听新思科技工程副总裁详解Fusion Compiler的黄金签核框架

在本次与新思科技工程副总裁Neeraj Kaul的深入对话中，他详细介绍了Fusion Compiler在优化过程中拥有黄金签核分析为参考的诸多优势。黄金签核框架可提升签核准确性并加速设计流程，Neeraj还谈到“架构形成关联(Correlate By Construction)”不仅是一项重要的技术优势，而且对开发者也至关重要。

问：在Fusion Compiler的黄金签核框架中可用哪些解决方案？

Neeraj Kaul: Fusion Compiler整合了所有适用的新思科技签核解决方案，包括但不限于PrimeTime、PrimePower、PrimeShield、StarRC、ICV和VCS，并通过与Ansys独家合作，整合了RedHawk。

问：在优化过程中将黄金签核分析作为参考有哪些益处？

Neeraj Kaul: 首先是设计实现的更优结果质量，但关键在于缩短签核的总流程时间。如前所述，Fusion Compiler部署了多种PPA优化技术，用于应对多方面的设计挑战。典型的非签发引擎在两侧都有错误，会导致设计中不同部分的优化不足和优化过度。结果，流程结束时会出现意外和PPA丢失。借助新思科技的独特方法，该平台的黄金签核引擎可以正确地指导优化引擎，通过准确呈现所有设计指标而使这些引擎在正确位置并朝着正确目标进行工作。部署签核引擎可消除设计的优化过度或不足，从而确保更快实现设计收敛，减少由于与最终签核无关联而导致的代价高昂的设计迭代，即乒乓效应。过去，开发者会在设计上留出余量，这使技术悲观主义产生。尽管这种方法可能会减少一些意外，但会带来巨大的PPA成本。Fusion 平台的黄金签核方法消除了对此类高代价余量的需求。

问：签核关联一直是数字实现流程的重要考量因素，这种方法有何不同之处？

Neeraj Kaul: 由于新思科技在业界广受信赖的签核解决方案具有独特接入能力和内部协作，签核关联一直是新思科技数字实现解决方案的独特优势。先进节点具有新的效应，需要对时序、功耗和其他指标进行精确建模。传统关联技术无法满足高级节点的精度要求，而且PPA无法保证。Fusion平台采用按架构关联的方法，将签核引擎嵌入到优化循环中。这样就无需进行关联管理，从而提供了一个签核准确的RTL-to-GDSII 设计流程架构，并保证理想PPA。

问：您能否阐述一下“架构关联”的概念？

Neeraj Kaul: 新思科技持续与领先的生态系统合作伙伴开展合作，通过创新主动应对芯片设计领域中即将出现的挑战。在新的流程节点或技术每次推出时，新趋势和新的分析技术都会出现，以确保准确的签核。Fusion Compiler通过通用平台的理念直接纳入这些全新的签核技术。因此，它可以提供经过签核正确的结果，而无需额外的补丁构建工作，也不会导致发布推迟。该软件架构可确保实现方式及签发引擎在代码级别始终相同，并因此实现架构关联。

问：您能否解释下架构关联为什么对开发者至关重要？

Neeraj Kaul: 客户经常告诉我们，如果没有相关的优化技术，签核分析就不完整。除了通过适当的签核关联实现超快的设计收敛之外，这种平台方法还可以确保在实现过程中轻松优化签核空间内引入的所有新签核指标。近期的一个例子是PrimeShield引入的Vmin分析概念。Vmin分析提供了显著减少总功耗的机会，尤其是动态功耗组件。这对于高性能计算 (HPC) 的目标设计日益重要。借助这种平台方法，Fusion Compiler的功耗优化流程可立即通过PrimeShield的Vmin分析而驱动，以探索新的PPA改进机会。签核与实现过程之间的滞后现象得以消除。

问：签核分析结果准确，但通常要消耗大量计算资源。黄金签核框架如何影响总体设计周期？

Neeraj Kaul: 的确，准确的签核分析比快速试探法需要更多的计算量。新思科技先进的签核引擎经过精心设计，具有高度扩展能力，并能够在各个实现阶段有效权衡速度和准确性。此外，Fusion Compiler部署了基于机器学习的技术，包括物理综合和签核收敛，在适当情况下，可以利用机器预测而将空间探索的优化解决方案提速多个数量级。通过加快设计收敛和减少迭代次数，我们的客户始终可以在从RTL到签核的过程中更快获得结果。

问：Fusion Compiler的黄金签核框架将来有哪些值得期待的新能力？

Neeraj Kaul: 黄金签核框架是我们超收敛设计平台的主要组成部分。Fusion Compiler完美展示了在这个统一平台上使用通用引擎（在本例中为签核引擎）的好处。然而，我们将持续大力增加Fusion Compiler中的签核技术与完整RTL-to-GDSII设计流程之间的结合点。举例来说，正如我之前提到的PrimeShield的Vmin分析、PrimeShield的快速蒙特卡洛统计引擎以及PrimeTime新开发的HyperTrace技术等，这些先进技术都是值得考虑的潜在部署对象。这些高度差异化的技术除了有效地用于推动更好的签核关联，还可用于推进Fusion Compiler的PPA提升到前所未有的水平。在这些技术逐步实现产品化后，我希望与它们更多地开展合作。

作者简介：
Neeraj Kaul是新思科技的工程副总裁，领导Fusion平台工程团队开发从RTL到GDS的完整解决方案。他在快速开发和管理大型EDA软件项目（从提出概念到客户部署）方面拥有超过25年的丰富经验。Neeraj拥有印度理工学院（IIT Delhi）学士学位、范德堡大学 (Vanderbilt University)电气工程硕士以及博士学位。