半導體設計/制造
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芯片功能愈趨多元 EDA業者開始重視軟件設計

2015-09-07 來源:digitimes

隨著市場對芯片功能不同需求出現,以往半導體產業偏重硬件主導設計的趨勢已開始轉向以軟件為主。分析師認為,隨著半導體產業發展過程不斷更新,軟硬件合作或各自獨立發展為自然常態,甚至可達到互相提攜的結果。
 
據Semiconductor Engineering網站報導,在芯片與系統廠商內部軟件工程師角色已越加吃重,在手機或平板芯片廠商內最為明顯,其余在服務器、網路與物聯網(IoT)及萬物聯網(IoE)等芯片廠商也出現同樣情形。
 
在1990年代起,IC設計行業出現后,過去軟硬件合作情形逐漸出現區隔。但隨著半導體產業近期出現大型購并以及蘋果(Apple)、三星電子(Samsung Electronics)、Google與亞馬遜(Amazon)等系統商崛起,再度提升軟件在設計的分量。
 
分析師指出,即使硬件在系統運作扮演重要功能,但軟件在決定采用哪種功能以及其優先順序上,決定權已開始吃重。對此,eSilicon副總表示,軟件正帶領硬件的前進方向,雖然軟件不會取代硬件,但發展已趕在硬件之前。
 
從創投趨勢也可看出端倪,因為據美國國家創投協會(U.S. National Venture Capital Association)指出,軟件創投金額2013年成長77%,到2014年已來到198億美元。
 
不過,雖然創投在芯片或電子設計自動化(EDA)新創公司較不明顯,但創投市場對開發人工智能與深度學習技術新創公司仍有興趣,上述技術皆須倚靠專門硬件來執行演算任務。另外,目前也出現針對特殊目的而設計的軟件,也帶動許多不同作業系統(OS)開始出現。
 
例如安謀(ARM)在2014年10月推出mbed以及Google隨后推出的Brillo與華為的LiteOS都是例子。其余市場熟知的OS,還包括TinyOS、思科(Cisco)的NX-OS與英特爾(Intel)及明導國際(Mentor Graphics)早期作業系統等。
 
益華電腦(Cadence)System Development Suite產品行銷部門主管舉例,智能型手表或計步器就擁有一個小型OS,等于某些特殊功能的元件也有低階OS。
 
Sonics技術長則認為,軟件在設計的重要性增加,是從智能型手機出現開始,OS環境決定何種硬件有用,其關系就像當年微軟(Microsoft)與英特爾一樣。由于應用程式(App)開發商必須在不同芯片上執行編碼,也讓軟硬件設計比以往更加緊密,且在物聯網時代,系統重要性更將超越軟硬件。
 
近期主流電子設計自動化(EDA)業者開始重視軟件,也可看出半導體產業硬件商倚重軟件的時代已來臨。其中又以新思科技(Synopsys)在2014年買下Coverity最為明顯,而且其實大型EDA廠商近期已開始在軟件上進行蜻蜓點水式發展。
 
Aldec總經理也表示,芯片設計重視軟件,也為硬件帶來好處,因為越早測試軟件,可讓硬件進行更多測試,以便找出以往硬件無法發現的問題。對此,Arteris執行長則以軟件定義硬件(software-defined hardware)來形容這種趨勢。
 
不過,所謂軟件帶動設計定義也大不相同,目前主要EDA廠商都認為,應該使用硬件原型來開發早期軟件,其中又應著重在驅動程式(driver)上。換句話說,可依功能來開發更客制化的硬件規格,而其功能可依App或業者需求直接在軟件或硬件上定義。
 
明導國際模擬部門主管表示,即使不同公司著重不同,但在軟件端對功率帶來的影響,會比在硬件上調整更為深遠。因此,也代表軟件工程師肩負責任更加重,例如設計必須符合功耗規格要求。
 
分析師指出,隨著執行編碼效率問題在軟件端逐漸被重視并被解決后,也會帶動硬件的改變。而且當軟件逐漸為了迎合特殊功能而被開發,從軟件的改變也會大幅影響硬件的設計。 
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