芯片复杂度的多维度提升
芯片复杂度的多维度提升 芯片设计随着时间推移正在变得越来越复杂是业界人士的共识,但是究竟“复杂”体现在哪些方面,并且随着复杂度提升,还有哪些没有解决的问题,这就需要深入的考察和研究。芯片设计变得更复杂不仅仅体现在芯片晶体管规模变大上,还体现在SoC复杂度的提升上,而SoC复杂度提升会带来一系列的改变,包括设计方法学的变化,以及设计验证方面的新需求。这些新的变化和新需求将会驱动未来几年芯片设计的变革,今天从芯片复杂度的多维度提升这一点来进行分析。 随着人工智能、智能汽车等新应用的出现,芯片复杂度正在慢慢提升。芯片复杂度的提升可以是一件多维度的事情,一方面,它可以体现在晶体管数量的增大上;另一方面,它也可以体现在芯片中复杂子系统的数量上。 但是晶体管数并非唯一考量。例如,在一些芯片中,片上内存(如缓存)可以占据相当大的门数,但是其整体设计复杂度未必会很高。因此,另一个芯片复杂度的观察角度是芯片子系统的数量。在SoC中,每一个芯片子系统都有其独特的功能,而且当芯片子系统数量更多时,如何让这些子系统能很好地工作在一起就是一件具有挑战性的事情。因此,芯片的子系统数量也是衡量整体芯片复杂度的一个重要指标。然而,芯片子系统的数量并不容易统计,而一个可以和这个数字挂钩的数据就是芯片上使用的处理器数量。通常,当芯片子系统的复杂度超过一定程度时,都会单独配有一个为它服务的嵌入式处理器。因此,统计一个芯片上嵌入式处理器的数量可以从一定程度上体现芯片上复杂系统的数量,从而体现芯片设计复杂度。 从芯片上嵌入式处理器数量的角度,首先我们可以看到今天74%的芯片拥有至少一个嵌入式处理器;而一半以上的芯片项目拥有两个以上的嵌入式处理器,15%的处理器有8个以上的嵌入式处理器。从这个角度来看,今天的芯片设计从系统角度也确实是越来越复杂。 [...]