国芯崛起:从香江到硅谷

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第174章 EDA的“秘密武器”

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描绘完激动人心的“北辰”蓝图,团队的士气被提升到了顶点。但林轩知道,光有梦想和激情是不够的,要将如此宏伟、甚至有些超越时代的构想,在短短三年内变为现实,必须拥有足以支撑这一切的“硬核”实力和“秘密武器”。

而启明芯手中最锋利、也最独特的“秘密武器”,无疑就是那套由李志远团队呕心沥血打造、并在不断进化中的自研EDA(电子设计自动化)工具链——“盘古”和“女娲”。

在接下来的技术可行性深入研讨会上,林轩特意将一直埋首于幕后的李志远请到了台前,让他向所有参与“北辰”和“天枢”项目的核心工程师,系统性地阐述自研EDA平台将如何成为实现新战略的关键赋能者。

李志远,这位看起来有些木讷、不善言辞,但在代码和算法世界里却如同“神明”般存在的顶尖科学家,走上讲台时还有些不太适应。但当他开始谈论自己最熟悉、也最引以为傲的EDA技术时,眼中立刻绽放出自信的光芒,整个人的气场都变得不同了。

“各位同事,大家好。”李志远的声音平和而清晰,“林总刚才为我们展示了‘北辰’OS和‘天枢’SoC软硬件深度融合的宏伟蓝图。很多人可能会疑惑,要在三年内同时完成这两项极其复杂的工程,并实现如此高水平的协同优化,这在传统的开发模式下几乎是不可能的。但我想告诉大家,我们启明芯,有能力将不可能变为可能。而我们的底气,就来自于我们自主研发的EDA平台。”

他没有直接讲技术细节,而是先抛出了一个问题:“传统的芯片设计和软件开发,最大的痛点是什么?”

不等大家回答,他便自问自答:“是壁垒和延迟!硬件工程师不懂软件的复杂逻辑和性能瓶颈,软件工程师不了解硬件的底层约束和实现细节。双方往往是独立工作,通过厚厚的文档和漫长的沟通周期来传递信息。当软件发现硬件问题时,硬件可能已经流片;当硬件需要软件适配时,软件可能已经架构固化。这种‘隔阂’和‘滞后’,极大地限制了产品的创新速度和最终性能。”

“而我们的目标,”李志远的语气变得坚定,“就是利用先进的EDA技术,彻底打破软硬件之间的壁垒,将原本串行的、充满延迟的开发流程,转变为并行的、高度协同的、快速迭代的全新模式!”

他开始具体介绍“盘古”和“女娲”将如何支撑“北辰”+“天枢”的协同开发:

一、 从“纸上谈兵”到“虚拟原型”:架构级的协同探索

“在项目的最早期,当‘北辰’OS的架构师(小张团队)还在勾勒操作系统的核心模块(如内核、调度器、内存管理、图形栈)时,他们就可以利用‘女娲’的高层次综合(HLS)和系统级建模能力,快速地将这些软件模块的功能和性能需求,转化为可以在EDA平台上运行的虚拟原型(Virtual Prototype)。”

“与此同时,‘天枢’SoC的硬件架构师(陈家俊团队)也可以利用‘盘古’的架构设计与探索工具,快速搭建出不同的芯片硬件模型(比如采用不同数量和类型的CPU/GPU核、不同的缓存结构、不同的总线带宽等)。”

“然后,最关键的一步来了!”李志远强调道,“我们可以将软件的虚拟原型和硬件的架构模型,在统一的EDA仿真平台上进行系统级联合仿真(Co-simulation)!这意味着,在写下第一行RTL代码之前,我们就可以提前数月甚至一年以上,精确地评估不同软硬件组合方案的性能表现、功耗水平、以及潜在的瓶颈所在!”

“比如,我们可以仿真运行‘北辰’OS的图形渲染管线,看看当前的GPU配置是否足够支撑林总要求的流畅触控体验?如果不够,是增加GPU核心数量,还是优化显存带宽更有效?” “我们可以仿真运行‘北辰’OS的多任务调度场景,看看当前的CPU核心和总线架构,能否满足多个应用同时运行的需求?瓶颈是在CPU计算能力,还是在内存访问延迟?” “我们可以仿真运行基带协议栈的关键算法,看看是否需要为DSP增加特定的硬件加速指令?”

“通过这种架构级的协同探索,我们可以在设计的最初阶段,就做出最明智、最优化的软硬件架构决策,避免后期代价高昂的推倒重来!”

二、 从“各自为战”到“为你定制”:软硬件的深度协同优化

“当软硬件架构确定,进入具体的设计实现阶段后,我们的EDA平台将继续扮演‘粘合剂’和‘加速器’的角色。”

“软件团队在开发‘北辰’OS的过程中,可以利用平台提供的嵌入式软件性能分析工具(这部分可能还需要进一步开发和集成),实时监控OS内核、驱动、关键应用在‘天枢’硬件模型(可能是RTL级仿真模型,或基于FPGA的原型验证平台)上的运行情况,精确识别出性能瓶颈或功耗热点。”

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