
在本次與新思科技工程副總裁Neeraj Kaul的深入對話中,他詳細介紹了Fusion Compiler在優化過程中擁有黃金簽核分析為參考的諸多優勢。黃金簽核框架可提升簽核準確性并加速設計流程,Neeraj還談到“架構形成關聯(Correlate By Construction)”不僅是一項重要的技術優勢,而且對開發者也至關重要。
您能否簡單解釋一下Fusion Compiler的黃金簽核框架概念?
Neeraj Kaul: 多年來,在打造完全統一的設計平臺的過程中,Fusion Compiler一直處于核心位置。這個統一解決方案基于通用數據模型和簽核驅動的引擎而構建,能夠在整個流程中無縫調用多個優化引擎,以提供超收斂、簽核精確的RTL-to-GDSII設計流程。該平臺的主要優勢是新思科技的獨特部署模式:業界備受信任的黃金簽核解決方案,在整個設計流程提供了標準參考。
在Fusion Compiler的黃金簽核框架中可用哪些解決方案?
Neeraj Kaul: Fusion Compiler整合了所有適用的新思科技簽核解決方案,包括但不限于PrimeTime、PrimePower、PrimeShield、StarRC、ICV和VCS,并通過與Ansys獨家合作,整合了RedHawk。
在設計實現過程中,新思科技的黃金簽核分析的作用是什么?
Neeraj Kaul: 協同優化性能、功耗和面積 (PPA) 是設計實現的核心任務,旨在確保最終設計滿足功能要求,并達到設計質量指標,如運算頻率、熱曲線和芯片尺寸目標。借助新思科技的統一平臺,黃金簽核分析是推動所有這些優化決策的唯一參考。由于優化通過簽核引擎實現,因此,該平臺以固有的方式保證了設計在流程中的每一步都經優化并且簽核準確。
Neeraj Kaul: 首先是設計實現的更優結果質量,但關鍵在于縮短最終簽核的總流程時間。如前所述,Fusion Compiler部署了多種PPA優化技術,用于應對多方面的設計挑戰。典型的非簽發引擎在兩側都有錯誤,會導致設計中不同部分的優化不足和優化過度。結果,流程結束時會出現意外和PPA丟失。借助新思科技的獨特方法,該平臺的黃金簽核引擎可以正確地指導優化引擎,通過準確呈現所有設計指標而使這些引擎在正確位置并朝著正確目標進行工作。部署簽核引擎可消除設計的優化過度或不足,從而確保最快實現設計收斂,減少由于與最終簽核無關聯而導致的代價高昂的設計迭代,即乒乓效應。過去,開發者會在設計上留出余量,這使技術悲觀主義產生。盡管這種方法可能會減少一些意外,但會帶來巨大的PPA成本。Fusion 平臺的黃金簽核方法消除了對此類高代價余量的需求。
簽核關聯一直是數字實現流程的重要考量因素,這種方法有何不同之處?
Neeraj Kaul: 由于新思科技在業界最值得信賴的簽核解決方案具有獨特接入能力和內部協作,簽核關聯一直是新思科技數字實現解決方案的獨特優勢。先進節點具有新的效應,需要對時序、功耗和其他指標進行精確建模。傳統關聯技術無法滿足高級節點的精度要求,而且PPA無法保證。Fusion平臺采用按架構關聯的方法,將簽核引擎嵌入到優化循環中。這樣就無需進行關聯管理,從而提供了一個簽核準確的RTL-to-GDSII 設計流程架構,并保證理想PPA。
Neeraj Kaul: 新思科技持續與領先的生態系統合作伙伴開展合作,通過創新主動應對芯片設計領域中即將出現的挑戰。在新的流程節點或技術每次推出時,新趨勢和新的分析技術都會出現,以確保準確的簽核。Fusion Compiler通過通用平臺的理念直接納入這些最新的簽核技術。因此,它可以提供經過簽核正確的結果,而無需額外的補丁構建工作,也不會導致發布推遲。該軟件架構可確保實現方式及簽發引擎在代碼級別始終相同,并因此實現架構關聯。
Neeraj Kaul: 客戶經常告訴我們,如果沒有相關的優化技術,簽核分析就不完整。除了通過適當的簽核關聯實現最快的設計收斂之外,這種平臺方法還可以確保在實現過程中輕松優化簽核空間內引入的所有新簽核指標。最近的一個例子是PrimeShield引入的Vmin分析概念。Vmin分析提供了顯著減少總功耗的機會,尤其是動態功耗組件。這對于高性能計算 (HPC) 的目標設計日益重要。借助這種平臺方法,Fusion Compiler的功耗優化流程可立即通過PrimeShield的Vmin分析而驅動,以探索新的PPA改進機會。簽核與實現過程之間的滯后現象得以消除。
簽核分析結果準確,但通常要消耗大量計算資源。黃金簽核框架如何影響總體設計周期?
Neeraj Kaul: 的確,準確的簽核分析比快速試探法需要更多的計算量。新思科技先進的簽核引擎經過精心設計,具有高度擴展能力,并能夠在各個實現階段有效權衡速度和準確性。此外,Fusion Compiler部署了基于機器學習的技術,包括物理綜合和簽核收斂,在適當情況下,可以利用機器預測而將空間探索的優化解決方案提速多個數量級。通過加快設計收斂和減少迭代次數,我們的客戶始終可以在從RTL到簽核的過程中更快獲得結果。
Fusion Compiler的黃金簽核框架將來有哪些值得期待的新能力?
Neeraj Kaul: 黃金簽核框架是我們超收斂設計平臺的主要組成部分。Fusion Compiler完美展示了在這個統一平臺上使用通用引擎(在本例中為簽核引擎)的好處。然而,我們將持續大力增加Fusion Compiler中的簽核技術與完整RTL-to-GDSII設計流程之間的結合點。舉例來說,正如我之前提到的PrimeShield的Vmin分析、PrimeShield的快速蒙特卡洛統計引擎以及PrimeTime新開發的HyperTrace技術等,這些先進技術都是值得考慮的潛在部署對象。這些高度差異化的技術除了有效地用于推動更好的簽核關聯,還可用于推進Fusion Compiler的PPA提升到前所未有的水平。在這些技術逐步實現產品化后,我希望與它們更多地開展合作。
Neeraj Kaul是新思科技的工程副總裁,領導Fusion平臺工程團隊開發從RTL到GDS的完整解決方案。他在快速開發和管理大型EDA軟件項目(從提出概念到客戶部署)方面擁有超過25年的豐富經驗。Neeraj擁有印度理工學院(IIT Delhi)學士學位、范德堡大學 (Vanderbilt University)電氣工程碩士以及博士學位。
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