在Cadence日前的新产品媒体发布会上，Cadence介绍的第三代并行仿真平台Xcelium便是一种通过加快测试速度来提高验证效率的技术。在并行仿真技术的新时代中，工程师无需再担忧验证会成为瓶颈。除了Xcelium，Cadence还重点介绍了其全新的基于FPGA的Protium S1原型验证平台。这两款产品皆是Cadence今年3月初发布的。hf8esmc
“近几年来，业界愈加注重早期软件开发，从而进一步缩短整体项目时间，这也是我们开发更先进的硬件仿真和 FPGA 原型设计平台的动力所在。” Cadence公司系统与验证事业部产品管理与运营副总裁Michał Siwiński如是说。
Cadence公司系统与验证事业部产品管理与运营副总裁Michał Siwińskihf8esmc
应对SoC 尺寸和复杂度的提升，并行仿真平台Xcelium诞生
据Michał Siwiński介绍，第三代Xcelium仿真平台源于收购Rocketick公司带来的技术，是业内唯一正式发布的基于产品流片的并行仿真平台。基于多核并行运算技术，Xcelium可以显著缩短SoC面市时间。
Xcelium仿真平台具备以下优势，可以大幅加速系统开发：hf8esmc
1.多核仿真，优化运行时间，加快项目进度：利用Xcelium可显著缩短执行时间，在寄存器传输级（RTL）仿真可平均提速3倍，门级仿真可提高5倍，DFT仿真可提高 10倍，节约项目时间达数周至数月。hf8esmc
2.应用广泛：Xcelium仿真平台支持多种最新设计风格和IEEE标准，使工程师无需重新编码即可提升性能。hf8esmc
3.使用方便：Xcelium仿真平台的编译流程将设计与验证测试环境代码分配至最优引擎，并自动选取最优CPU内核数目，提高执行速度。hf8esmc
- 采用多项专利技术提高生产力（申请中）：优化整个SoC验证时间的新技术包括：为达到快速验证收敛的SystemVerilog Testbench覆盖率和多核并行编译。
“较Cadence上一代仿真平台，Xcelium 单核版本性能平均可提高2倍，多核版本性能平均可提高5倍以上。” Michał Siwiński表示，Cadence Xcelium仿真平台已经在移动、图像、服务器、消费电子、物联网（IoT）和汽车等多个领域的早期用户中得到了成功应用，并通过产品流片验证。他举例称，如对于基于ARM的SoC设计，在门级仿真获得了4倍的性能提升，在RTL仿真获得了5倍的性能提升。意法半导体的28nm FD-SOI SoC和ASIC设计，使用Cadence Xcelium并行仿真平台，在串行模式DFT仿真中得到8倍的速度提升。
全新Xcelium仿真平台是Cadence验证套件家族的新成员，旨在帮助系统和半导体设计公司有效的开发更完整、更具竞争力的终端产品。“Xcelium仿真平台、JasperGold Apps、Palladium Z1企业级仿真平台和Protium S1 FPGA原型验证平台共同构成了市场上最强大的验证产品套件，帮助工程师加快设计创新的步伐。” Michał Siwiński说。
Michał Siwiński直言，前两代仿真技术都各自发展了 20 年左右，相信全新的并行仿真技术将也成为未来 20 年的仿真基础。hf8esmc
验证充当的是“健康体检”的角色，FPGA原型验证平台Protium S1有何升级？
验证在SoC设计的过程中是非常重要的一环。“过去业内有人说验证相当于‘买保险’，我个人觉得这个观点是错误的，验证实际上相当于是‘健康体检’，提前发现问题，并采取措施及时解决。要不然等到出现问题就晚了。”Cadence全球副总裁亚太区总裁石丰瑜深入浅出地阐述了他对验证的看法。
Cadence全球副总裁亚太区总裁石丰瑜hf8esmc
石丰瑜进一步指出，过去，在芯片设计行业很少听到验证，那是因为过去芯片并没有像现在这么复杂，设计规模上一般几百万门、几千万门，通过仿真就可以找出大部分问题，而且这些问题大部分是功能上的问题。但现在芯片越来越复杂，除了要运行OS、跑软件，还要把芯片做的越来越小。此外，芯片的核数也越来越多，功耗就变成了一个突出的问题。还有运行软件时的带宽是否足够，等等。因此，芯片的复杂度大大增加，如果只是通过仿真来做，已经无法完成。但是这些问题一旦出现足以毁掉一个产品。因此，必须验证。hf8esmc
“这些验证已经不仅仅是功能验证，还包括功耗、带宽、系统稳定性的验证等。现在验证已经是个无穷尽的活，是一条曲线，永远无法逼近完美，但IC设计人员只能尽量去做，把那些大问题尽早地找出来，并且帮助客户解决。这也是Cadence推出这些产品的原因，并且已经成为IC设计业不可或缺的一套工具。”石丰瑜直言，其实伴随着IC产业的发展，Cadence也遇到很多挑战，尤其是在过去的5-10年，Cadence投入了很多研发经费，也收购了一些优秀的公司，推出了一些很好的产品。hf8esmc
石丰瑜表示，从28nm开始，IC设计业开始遇到更多的挑战。“我们也在与客户沟通，希望他们能早点为验证时代的来临做准备。未来，设计一颗芯片在验证上的花费可能比在设计更多。”hf8esmc
此次，Cadence发布的全新基于FPGA的Protium S1原型验证平台，借由创新的实现算法，可显著提高工程生产效率。据介绍，Protium S1与Cadence Palladium Z1企业级仿真平台前端一致，初始设计启动速度较传统FPGA原型平台提升80%。Protium S1采用Xilinx Virtex UltraScale FPGA技术，设计容量比上一代平台提升6倍，性能提高2倍。
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Michał Siwiński称，Protium S1平台主要有以下优势来助力设计师进一步提高生产力：hf8esmc
1.超高速原型设计：Protium S1平台具备先进的存储单元建模和实现能力，可将原型设计启动时间从数月降至数日，大幅提前固件开发日程。hf8esmc
2.方便使用与采纳：Protium S1平台和Palladium Z1共享一套通用编译流程，现有编译环境的重复利用率最高可达80%；两个平台之间保持前端流程高度一致。hf8esmc
3.创新的软件调试能力：Protium S1平台提供多种提高固件和软件生产力的功能，包括存储单元后门读写、跨分区转存波形、force-release语句，以及运行时钟控制。hf8esmc
Michał Siwiński表示，“Protium S1 为软件开发团队提供完整必需的软硬件组件、全面集成的实现流程、更快的设计启动时间和最先进的调试能力，使其可以提前数月交付更具吸引力的终端产品。”他透露，产品正式发布之前，Protium S1已被网络、消费者类和存储类市场多家厂商先期采用。
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重视中国市场 加大在华研发力度
目前，Cadence在亚太区的销售收入占了全球总收入的26%，北美所占的比例最大。不过，石丰瑜表示，中国已经成为全球成长最快的市场，Cadence在中国市场的成长最快。hf8esmc
石丰瑜指出，和20年前相比，美国的IC产业结构已经发生了很大变化，现在美国设计芯片的企业并不仅仅只有IC企业，很多系统公司又重新回来设计半导体，而以前他们希望尽快把半导体部门分出去。他称，之所以出现这种情况，是因为整个半导体产业链的垂直分工已经非常明确，系统厂商不需要再自己做EDA工具，只需要专注在自己想要设计的芯片就可以了。hf8esmc
目前，Cadence正在加大在中国市场的投入。石丰瑜称，中国的系统厂商已经成长起来了，在全球也处于领先的地位。而这些厂商要么与国内的半导体厂商进行深度合作，要么开始自己设计芯片，这对整个国内半导体产业的发展也有很大的推进作用。他进一步称，“工具上的设计，必须要与客户深度合作，国内有越来越多具有规模的厂商越往前引领潮流，与我们深度合作的机会越大。”hf8esmc
石丰瑜透露，目前在中国市场除了现场支持的工程师、销售之外，也在把大部分研发转到国内。“中国市场成长很快，客户需求很大，种类也特别多，我们在国内把研发团队建大建全是很自然的事情。北京、上海、深圳三个地方的员工加起来已有八九百人。”hf8esmc
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