“ESL 綜合”需要更明確的定義
 
Synplicity營銷高級副總裁Andrew Haines

過去幾年來，對于電子系統層級 (ESL) 綜合技術既有正面報道，也有負面報道。近期，一篇題為“ESL 的含義引發混淆與爭論”的文章使人們認識到這樣一個問題：“ESL 綜合”到底有沒有一種明確的定義，能讓我們確信 ESL 綜合是一種可行的設計技術，或者用于評估某款所謂的 ESL 綜合工具是否真的能夠完成綜合工作？憑借我個人在電子設計自動化 (EDA) 方面的工作經驗，關于 ESL 綜合的定義，我對廠商的建議是：此定義應該突出 ESL 綜合與其他 ESL 設計工作相比的獨到之處。

首先，從本質來說，綜合是從一種抽象層級轉變為另一種抽象層級，同時保持功能不變。邏輯綜合是從 RTL 到邏輯門的轉變；而物理綜合則是從 RTL 到邏輯門及布局的轉變。因此，ESL 綜合是從 ESL 描述語言到 RTL 等抽象較低的實施方案的轉變。就 ESL 綜合的定義而言，選擇哪種描述語言并不重要，因為通過在初始化階段根據不同應用支持多種 ESL語言的方式，用戶群最終均能解決這一問題。重要的是，ESL 綜合應將設計轉變為抽象較低但功能相當的實施方案。

其次，某種技術被定義為綜合技術，就必然與其他形式的轉變存在根本區別。例如，原理圖輸入 (schematic capture) 很顯然是一種涉及多種抽象層級的轉變，而綜合則不是。綜合與原理圖輸入定義的獨特區別在于香蕉曲線，也就是說，綜合的結果不是面積與時序關系圖上的一個點，而是一條曲線，表示所有綜合結果均保持相當的功能，但時序與面積不同。因此，根據面積與時序關系自動定義一系列功能相當的解決方案必須作為 ESL 綜合定義的一部分。此外，如果在 Google 上搜索“香蕉曲線”，您會驚奇地發現大多數都是特指邏輯綜合的，且都是來源于 EDA 廠商發表的文章或學術研究報告。

我們已經認識到，真正的 DSP 綜合需要從算法發展到優化的 RTL，市場中已有能夠滿足上述要求的相關 ESL 綜合技術。這確實是 ESL 綜合技術的進步。不過，客戶必須始終認識到，有的所謂“ESL 綜合”工具實際只能根據算法描述創建參數化的 RTL 模型，這種產品不能實現自動化，也無法形成“香蕉曲線”，且對提高工作效率的作用也非常有限。定義本身不會改善 ESL 設計，即便如此，我們也應當在早期為其下一個明確的定義，以便設計小組了解 ESL 的真正進步與不足。

MAGMA在需求的挑戰中尋找機遇
    作為一家提供深亞微米芯片EDA設計軟件的公司，Magma開發軟件所惠及的產品幾乎觸及每個享受生活的人——從手機、游戲機、便攜播放設備到家用娛樂和通信網絡。如果說要總結Magma公司近幾年的發展趨勢，憑借出色的業績多次獲選全球最佳小公司行列足以說明該公司的前景如火山噴發的巖漿（magma）般炙手可熱。
     芯片正不斷向復雜化和多功能化發展，低功耗和高速是芯片設計的最主要趨勢，這些正是Magma的強項。消費者需要新功能加入到芯片中，而生產者要求成本不斷降低，新的獨特的高要求在芯片設計領域引發新的挑戰。90納米以下的芯片設計與前端市場是當今EDA設計的主流，65納米設計正在逐漸成熟，從90納米到65納米的芯片設計改變并不大，更多的變化將出現在電路模擬、可制造性設計和萃取等工藝上。
    90納米以下的芯片設計與前端市場是Magma專注的領域，技術上的優勢給了Magma占領市場的廣闊機會。縮短設計時間、減少功耗、提高產品性能、增加設計團隊生產力以及減少制造成本是眾多芯片廠商對設計軟件不斷增加的苛求，而這些苛求恰恰給了Magma新的機遇。比如，針對復合芯片設計的要求——不同水平的確認，更高的頻率、增強電路密度和低電壓碰撞噪聲免疫性，不同的數字和模擬設計方法在芯片驗證中預防中斷，多重模擬器會引入相關錯誤從而掩飾設計問題等，Magma的產品能夠提供在芯片生態系統中的統一電路模擬環境，從而節省開發時間，簡化開發過程并提高設計效率。
    Magma的另一個優勢在于出色的數據庫建設，基于一個核心數據庫并不斷地引入新技術進行擴充讓Magma的軟件適用范圍更廣，同時縮短設計投放到市場的時間。數據庫的廣闊性和兼容性是設計軟件矛盾所在，Magma的解決方法是引進新生技術進行消化而非直接引進成熟技術從而確保數據庫既無兼容性問題又能提供最新的功能。FineSim SPICE軟件可以大大縮短基準測試時間，對于大規模模擬設計可以讓設計與測試更緊密地結合在一起。
    對于中國市場，僅僅在手機制造領域，中國已經占據世界出貨量的15%，但未來至少還有1倍的市場增長潛力，所以中國是EDA增長的熱點地區，也是公司的重點開拓市場，中國的EDA正在向深亞微米方向發展，而這正是向Magma的優勢領域發展，芯片尺寸越小，Magma的市場空間就越大，機遇也越大。






Mentor Graphics推出新一代45納米工藝的OPC技術
 

低k1光刻（Photolithography）工藝提高了RET（Resolution Enhancement Technology）在納米設計中的應用復雜度。在45納米，更多的復雜模式、工藝的窗口修正（window correction）、以及驗證需求增加了計算負擔。在雙重壓力下，45納米工藝需要更加先進的光刻工具。

明導電子科技（Mentor Graphics）日前繼Calibre OPCverify工具之后，又推出新一代的光學接近效應修正技術（OPC）解決方案Calibre nmOPC。Mentor Graphics設計與制造部門總經理Joe Sawicki告訴記者，Calibre nmOPC的幾項創新包括高密度模擬（Dense Simulation）,優化了OPC的工藝窗口，采用硬件加速的綜合計算平臺（Cell Broadband Engine處理器）等等都是用來應對45納米工藝下新的光刻需求。由于工藝變異可能對芯片良率產生極大影響，這種現象在光刻工藝中尤其明顯。為了提高良率，Calibre nmOPC的高密度模擬能力可以提供100%的模擬覆蓋整個掩膜，而窗口修正的優化算法可以確保硅圖案化（Silicon-patterning）的成功。同時Mentor Graphics還攜手Mercury Computer Systems共同開發基于高性能Cell BE處理器的標準多核高速計算機集群，Cell BE處理器提高了Calibre nmOPC的圖像處理4-10倍的速度。
Joe Sawicki表示結合OPC驗證工具Calibre OPCverify，Calibre nmOPC將把計算光刻技術帶進一個新的時代——更高的模擬精度，更優化的性能和更低的成本。
 

Mercury的Cell 芯片



嵌入式操作系統

讓Linux更強勢
——訪風河產品總監兼開放源代碼推動者Glenn Seiler
 

2006年底，風河（Wind River）在中國的嵌入式軟件業掀起了一場不小的旋風，這就是它們在深圳、北京和上海三地巡回舉辦的“2006 Wind River 開發者區域大會”。北京站期間，本刊訪問了風河系統公司產品總監Glenn Seiler先生。Glenn在操作系統和開放源行業方面有超過20年的經驗，是開放源代碼開發實驗室（OSDL）電信級Linux的指導主席，也是通信平臺行業聯盟(CPTA)和SCOPE聯盟的積極參與者。

推動開放源行業發展

問：您在OSDL電信級Linux組織中的主要任務是什么？
答：開放源代碼實驗室有很多組織，作為電信級Linux的指導主席，我的重要任務是了解Carrier-Grade Linux的需求，并與Motorola、Intel等業內重要的企業進行持續性的交流，以便推動電信級Linux的發展。同時還要與其他協會交流，例如SCOPE聯盟(是電信的另一個組織)。我們的目的是對電信級Linux形成一致性的規范。

問：貴公司的開放源代碼戰略是什么？
答：我們采用VxWorks和Linux雙操作系統戰略。在這兩個操作系統環境中，我們都是開放源代碼的，但是具體做法有所不同。
對于VxWorks操作系統環境，我們的源代碼是開放給我們的簽約客戶，而不是把源代碼放到網上開放給所有的人隨意下載。這種方式的源代碼開放，其實早在Linux盛行之前，我們就是這樣做的。而對于Linux，我們則完全遵從開放源代碼社區的規范，并且積極作出其他貢獻。例如，風河對Linux、Eclipse等開放源代碼社區都有很多源代碼的捐贈。
總之，無論是哪一種操作系統環境，風河都會注意維護和支持開放源代碼的標準化。特別是對Linux，標準化的意義更重大。例如Eclipse通常面向的行業不同，如果每家廠商都有些修改，就不利于工具之間的互相兼容。為此，風河特別向Eclipse捐贈了超過30萬行的代碼，以此來促進業界在更統一的平臺下工作。但開放并不意味著失去個性化，在標準規范之外也是可以加一些東西，例如插件、工具有自己的獨特之處。


提供真正的商業級軟件

問：風河OS（操作系統）是商業級的，如何定位？
答：近年來，Linux平臺以其低廉的獲取成本和豐富、廣泛的開放源碼資源而對設備軟件開發者充滿了吸引力，但也正是這些特質給Linux平臺和工具的維護和開發效率帶來了極大的困擾，因為網上有非常豐富多樣的內容選擇，究竟把那些東西拿下來，又怎樣整合起來，這些都是有特別講究的。
風河利用自己20多年積累的經驗，從30多個Linux社區選取精華，并且逐一驗證它們是否相互協調工作，同時還增加了300多個補丁，最后進行了統一的集成、測試和認證，才拿出穩定可靠的OS。因此，用戶不用擔心Wind River的Linux是否能夠可靠地工作，從而可把主要精力集中在應用程序的開發上。

問：很多公司都自己維護Linux（In-House Linux），這與商用級Linux的差別有多大？
答：商業化產品不是一句普通的話，這取決于在項目開發的規模多大，項目復雜度如何。我們有個基本分析，工具部分采用了風河Linux，效率可提高20%~30%。客戶反饋表明，普遍可以縮短6個月的研發時間。

問：您在自己的博客網站上指出：Red Hat不是運營商級別的OS。OS如何達到運營商級別？
答：只要看看是否符合CGL(Carrier-Grade Linux)規范。Red Hat沒有注冊并測試其OS符合這個規范。從Red Hat提供的OS來看，也不具備CGL規范的要求。例如硬件接口功能函數不具備，還有OS的加固能力，運行過程中內存不夠如何報警、Reset、Reboot等等，這些都是CGL所要求的特性。

DSO將為Linux增值

問：風河公司已經倡導DSO（設備軟件優化）戰略很多年了。如今，風河的Linux在DSO戰略中的地位是怎樣的？
答： DSO是一套幫助電子制造廠商快速開發設備軟件并提升可靠性的工具和方法，同時可以讓這些軟件的開發成本大幅度降低。可以說DSO是戰略層次的，是指導思路，強調靈活性、軟件重用性和一致性等。而Liunx是個具體的軟件平臺。風河的戰略是：在DSO基礎上不僅使用Linux，還有其他很多附加增值的產品。

問：到目前為止，基于VxWorks已經有7種平臺，而基于Linux只有3種。風河還會繼續推出基于Linux的平臺？
答：Linux可以用在消費、汽車娛樂，例如手機、機頂盒等應用。VxWorks則有面向航空/航天、安全、軍工等領域的。他們都經過了嚴格的認證。在Linux上提供什么樣的行業平臺，我們會根據市場和應用的需要來決定。而且，這個決策是與VxWorks平臺通盤考慮的，我們不會厚此薄彼。

問：談談您對Linux未來趨勢的展望？
答：我非常有信心。從行業的角度看，消費電子行業發展勢頭很猛，這顯然會大大促進Linux繁榮。從技術角度看，越來越多的構件（component）技術會融進來，例如圖形、數字視頻方面。很多來自服務器與桌面系統，嵌入式系統更多地融進來。在這種情況下，就更需要采用DSO的方法，從整個企業的層次上來規劃和部署設備軟件的開發工具，而不是僅僅針對各個項目來選擇設備軟件平臺。



開源軟件推動嵌入式實時系統
RTLinux/GPL內核的設計者和維護者，嵌入式 Linux專家Nicholas Mc Guire教授（奧地利）
Linux是當前非常流行的操作系統，在嵌入式系統中也占有重要的位置。雖然Linux采用了許多技術來提高系統的運行和反映速度，但它在本質上并不是一個實時操作系統，應用在嵌入式環境時必然會碰到內核不可搶占、進程調度、時鐘等諸多問題。但是Linux本身的優勢決定了Linux經過改造后仍然適合嵌入式環境，將Linux經過改造，使其能運行于嵌入式系統，是目前操作系統領域中的一個研究熱點。RTLinux就是Linux實時改造非常成功的一例。
RTLinux是源代碼開放的具有硬實時特性的多任務操作系統，它對Linux內核進行改造，通過在Linux內核與硬件中斷之間增加一個精巧的可搶占的實時內核，把標準的Linux內核作為實時內核的一個進程與用戶進程一起調度，標準的Linux內核的優先級最低，可以被實時進程搶斷，只有當沒有可運行的實時任務時，Linux內核才被調度，實現了雙內核的工作環境。
目前中國的蘭州大學和西班牙的瓦倫西亞大學正在開發全新 4.0版本的RTLinux。在基于雙內核的3.2版本中，RTLinux內核與Linux內核在同一地址空間運行，而新版本中RTLinux內核擁有獨立的地址空間，開發和調試過程中的穩定性會顯著提升。新版本的RTLinux預計07年3月面世。