打通数字验证全流程,芯华章发布首款自研等价性验证工具

半导体行业观察 2023-09-19 08:58

编者按

芯华章这款等价性验证系统的可贵之处,是站在用户需求的立场上,实打实地实现了很多实用功能的创新。


具体来看,一是,全在一站式覆盖系统级、前端、后端等价性验证需求,已具备当下各类主流等效性验证工具的所有核心功能;二是,借助并行化的算法和自研求解引擎库,能够在某些领域实现近百倍的效率提升;三是,丰富的开放接口设计,让用户可以便捷、灵活访问工具的底层数据库,自主定制验证和调试流程。


2023年9月18日,在首届IDAS设计自动化产业峰会(Intelligent Design Automation Summit)上,面向数千名到场的EDA产业上下游企业及相关专业人士,业内领先的系统级验证EDA解决方案提供商芯华章,隆重发布首款自主研发的数字全流程等价性验证系统穹鹏GalaxEC。随着GalaxEC的发布,芯华章自主EDA工具完成了对数字验证全流程的完整覆盖,进一步完善了自身丰富的系统级验证产品组合,可以为芯片设计及系统级用户提供更全面的敏捷验证服务。


GalaxEC已具备当下各类主流等价性验证工具的所有核心功能,服务场景贯穿于数字芯片设计从系统级到前后端设计的各个阶段,可一站式满足用户全流程等价性验证需求,避免多工具切换成本,帮助工程师确保不同层次设计之间的一致性,支持遍历式验证,发现深层次的临界设计错误,确保设计的正确性并实现正式签核


面向下一代EDA 2.0目标,GalaxEC运用新一代形式化求解算法和并行计算技术打造高性能求解引擎,可支持原生云部署,提供了丰富完备的用户开放接口,可以更好地满足敏捷验证与设计需要。



在完整的芯片设计流程中,等价性验证工具被广泛应用到设计流程中的各个不同阶段。当一个设计经过变换之后,诸如系统C模型级对RTL级、RTL级对RTL级、RTL级对门级以及门级实现之间,工程师需要检验变换前后的功能一致性,证明设计的变换或优化没有产生功能的变化。这在设计前端的时序优化,后端单元放置优化、网表级检查、ECO修改等中都是必不可少的环节。

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CPU/GPU/AI等图像处理以及加密算法设计,往往以算法设计为中心并且数据通路繁重,经常使用C/C++等高级语言对它们的行为进行建模,这就需要保障RTL设计与高阶算法C/C++描述完全等价,确保功能正确

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寄存器时序调整或插入用于功耗优化的门控时钟后,需要针对不同设计输出逐时钟周期(Cycle-by-Cycle)精确等价验证,如动态功耗优化(Power Optimization)、门控时钟(clock gating)、时序调整(retiming)等

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关键节点(如Flip Flop pair)组合逻辑改动前后的等价性验证,保证在逻辑综合过程中没有改变原先HDL描述的电路功能,完备验证从RTL编码到最终LVS(Layout Versus Schematic)阶段设计的功能一致性


为了更好满足越来越多的大规模设计验证需求,GalaxEC支持大容量数据的快速处理,能够直接读入和验证SoC级大设计,自动化完成大规模验证建模,可实现对大容量SoC级的门级网表等价性验证。基于对等价性验证系统原理的深刻理解,芯华章GalaxEC自主研发了高效形式验证求解引擎库XSolver,求解引擎采用新一代求解算法和并行计算技术,相对于传统形式验证求解引擎,在某GPU算子用例实验结果中,表现出百倍以上性能提升,帮助用户高效、敏捷地完成复杂系统级项目开发。


具体以Nyuzi GPGPU设计为例,GalaxEC仅仅用时9分钟就完成时钟树综合前后的网表等价性验证,60分钟内完成Placement布局前后的网表等价性验证,45分钟完成Routing布线前后的网表等价性验证。


作为国内领先的无线通信芯片方案提供商,矽昌通信长期专注产业空白的Wi-Fi AP芯片研发,发布了大陆首款无线路由芯片。


矽昌通信CEO王胜表示,“无线通信芯片往往需要具备高度的可靠性、稳定性和极低的功耗,以确保在各种复杂部署条件下的正确运行。芯华章GalaxEC提供的时序与组合逻辑等价性验证工具,基于自主研发的XSolver引擎库和多线程技术,可以高效、敏捷地验证数字设计全流程各阶段设计的等价性,特别是在综合与布线完成后,即使对设计做细微优化,也可直接快速验证优化前后设计等价性,避免了使用传统动态仿真工具对网表进行重复测试,保证了网表变更回归验证的完备性,帮助我们更快实现新产品的开发和上市。” 


芯华章董事长兼CEO王礼宾表示,“GalaxEC的发布,不仅是芯华章研发团队全情投入的成果,也离不开各领域产业用户的信赖和打磨。越来越多的大规模复杂IC设计需要专门的等价性验证工具来实现更快、更完备的验证收敛。我们结合用户使用场景,打造了这款全流程等价性验证系统,可以一站式满足用户主要需求,无论是系统级还是前端或者后端,从而避免碎片化、兼容性带来的验证效率瓶颈和成本。未来,我们将继续与业界伙伴保持深度合作,通过在数字验证全流程领域的持续创新,不断推出更符合用户定制化需求的敏捷验证方案,助力数字化创新效率提升。”


除了带来最新的产品研发成果,芯华章秉承开放、共赢的合作精神,深度参与本次IDAS峰会的各个环节,与国内外知名学者、高校专家、企业领袖同台论道,为促进EDA产学研生态深度融合建言献策。


滑动查看现场图片


本次IDAS峰会由EDA开放合作创新组织EDA²主办。作为EDA²验证专委相关分委会重要成员,芯华章一直保持同组织单位的密切交流,贡献了大量技术标准及解决方案,率先提交完整的调试系统波形接口标准文件,并参与形式验证指引格式FVG标准制定,为国产EDA早日建立统一的行业标准作出了重要贡献。


对本产品感兴趣的朋友们,也欢迎点击文末“阅读原文”链接,获取更多信息。


关于芯华章

芯华章科技成立于2020年3月,聚焦EDA数字验证领域,打造从芯片到系统的验证解决方案,以智能调试、智能编译、智能验证座舱、智能云原生为四大技术底座,已发布多款基于平台化、智能化、云化底层构架的系统级验证产品,可提供完整的全流程数字验证EDA工具,并已全面投入市场,交付多家头部用户使用。同时,芯华章致力于面向未来的EDA 2.0 智能化电子设计平台的研究与开发,以技术革新加速系统创新效率,让芯片设计更简单、更普惠。

关于矽昌通信

矽昌通信成立于2014年,专注于产业空白的Wi-Fi AP芯片研发。公司曾于2018年推出本土首款Wi-Fi AP芯片。历经8年艰苦研发,矽昌团队已积累出色的链路设计能力、关键IP自研能力、自有算法、软件、方案解决能力,拥有多颗大规模SoC设计开发量产经验。公司产品已广泛应用于头部网通产品厂商,出货量达数百万颗,是国内屈指可数的Wi-Fi AP芯片提供商。矽昌通信已于2019年获得高新技术企业认证,并于2022年成功通过ISO9001质量体系认证。

关于EDA平方

EDA²是在实现中国集成电路电子设计自动化长期竞争力的共同愿景下,由从事集成电路电子设计自动化的研究、设计、验证、测试、应用和服务的企事业单位、大学和科研院所、专业机构等单位自愿组成,专注于推动中国集成电路电子设计自动化产业发展的合作机制。



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