验证和物联网

英特尔软件服务集团外部客户加速总监Christopher Lawless与半导体工程部门坐下来讨论物联网对设计周期的影响。 Hewlett Packard Enterprise的设计和验证技术专家David Lacey; Vista Ventures的管理合伙人Jim Hogan; Cadence系统与验证组产品管理高级总监Frank Schirrmeister。接下来是那个谈话的摘录。

SE：您的验证问题有多大，如何改变？

莱西：这取决于项目。我们的一些芯片是非常大的节点控制器芯片，进入我们的高端服务器。那些需要多年的发展，挑战是非常独特的。然后，我们有更多的功率意识设计，可能会进入媒体控制器。那些带来了自己的一套要求。我们为每个项目调整我们正在开展的特定芯片的具体要求。时间表和资源是我们所吸引的其他限制因素，但是当我们看看所有这些作品时，我们会尽量保持一致的验证方法。这使我们能够在项目中重用我们的IP或VIP。我们拥有丰富的基础设施，使我们能够跨项目共享代码。我们的验证问题很大。随着您到更小的节点，硅的成本急剧增加。

无法执行：我们的验证问题由于我们现在的进度压力而加剧，并且希望以更快的速度让出这些处理器。我们有各种各样的产品，从服务器，需要一定程度的验证，一直到IoT设备。我们的挑战是应用正确的验证级别，以便在这个设备阵列中获得合适的质量水平。与各种设备相关的时间表和时间表以及利润和成本都非常不同。

Schirrmeister：参考联发科去年年底，关于验证和优先级的不同要求，演讲者的结论是，优先级远远超出性能，功率和面积。他将现场可升级性添加到列表中。如果您在一个具有100万个边缘节点的大型基础设施项目中，则无法发送一个人来切换所有灯泡并进行所有升级。具有医疗物联网，工业物联网以及安全和安全至关重要。这些都会改变验证流程。它正在超越PPA，增加了一大堆其他优先事项。流量有两个共同点，但我们正在处理具体流程。因此，您需要在服务器域中使用PCI Express虚拟和实际接口。从供应商的角度来看，挖掘每个人使用的共同点和流程的应用特异性是一个挑战。

霍根：从我的角度来看，这是关于我要投资的东西。对我有兴趣的是边缘设备和自主设备。这包括传统的验证以及能够节省大量能源的设备的验证。这可能包括模拟CNN。你怎么去验证？你如何确保时间可靠？随着时间的推移，质量和可靠性在安全性方面发挥作用，他们将在其他地方发挥作用。它要花多少钱？现在的验证是一个未经检查的成本。将创新带入市场将会更加昂贵。如果是这样，可能会禁止我们提供我们梦寐以求的产品。关于验证有很多问题，不仅仅是我们今天所做的，而是这些低功耗的产品将会是非常适用于特定应用的。

SE：这是我们以前做的一切，加上我们都有这些新事物。在覆盖面和上市时间方面，验证周期是做什么的？

无罪：一个方面是混合信号。我们做一个非常好的验证，使用各种功能和工具，特别是数字前置硅。但是，随着我们在这些设备中看到更多的混合信号焦点，引入了大量的模拟组件，在此过程中尽早完成更大的挑战。如果你必须等待硅片做很多工作，那么你浪费了很多宝贵的时间。试图将其拉入，并将其全部完成并在硅抵达时得到验证确实是关键。我们还没有破解那个坚果，但我希望我们可以解决这个问题。

莱西：我们经常面对我们详细的模拟车型出现时的挑战。我们投资混合模型，使我们能够获得我们的验证环境的完整生态系统，并进行测试，以便我们获得一些数字逻辑的观点，以及它将如何与我们认为模拟逻辑相结合。然后，当真实模型出现时，我们可以把它们放进去。在这种情况下，我们花费更多的工程时间，但是我们正在节省时间表，这是我们的目标。

霍根：我会想象这是模拟的行为模型？

莱西：绝对我们尝试创建这些混合模型，使其尽可能地代代相传。

Schirrmeister：模型在不同层次上至关重要。物联网中的一个问题是如何模拟和模拟它们在一起。可以通过模拟一起连接多个芯片。我们有用户在模拟和仿真中做到这一点，将模型中的多个硅片与模拟混合信号连接在一起。从IP提供商的角度来看，这是一个有趣的挑战，因为有一个问题是谁是所有这些模型。在各个层面上同步维护它们并不容易。

SE：我们在这里处理新概念。有10 / 7nm的先进芯片。我们可能会添加光子学。还有新的包装。这个东西从来没有在市场上，有些应该持续10年以上。我们能做这个工作吗？

霍根：明显的一个是汽车。北美汽车的平均寿命约为20年。想想20年来有多少事情发生了变化。今天如何可靠地预测20年以后应该验证什么？在现场必须有办法做到这一点。今天，如果你把特斯拉停在车库里，第二天可能会有一个新的界面。这将是规范。事情不仅必须经过初步分配验证，而且还必须随时间进行验证。对于数字方面，我们了解如何做到这一点。但是你怎么在模拟方面呢？这将是非常困难的，因为你可能不会更改模拟。它将被编程一次，为特定的应用程序运送一百万次。如何处理这个问题呢？那就是可靠性和安全性问题。

Schirrmeister：这是DFT（测试设计）的全部思路，最后进行了测试，我们在这里安装了DFT程序。如果您正在做ADAS或信息娱乐设计，功能安全是一个巨大的问题。 ISO 26262突然非常重要。已经成为哪个应用领域需要达到哪些标准的问题，这就是流程如何调整和合并。

霍根：你的意思是应用程序特定的验证？

Schirrmeister：正确。

蕾丝：质量真的取决于产品。很多时候，我们的架构将包含有助于提高产品质量的功能。通过我们的高端服务器，客户可以期待很长的正常运行时间他们不能下去。我们建立功能非常重要，以便如果内存中出现错误，它们将被更正。或者如果技术人员在维护周期中拉出错误的电缆，我们需要能够绕过该线路。如果它符合安全标准，我们正在开发围绕光纤的技术来增加带宽并降低功耗。但是使用激光器有安全方面。我们正在围绕这些设备开发很多逻辑，以确保它们在一般环境中可以安全使用。

图。 1：正常运行时间重要。资料来源：HPE

SE：服务器过去每两到四年换掉一次。那还是一样吗？

莱西：预算继续强调公司。他们希望使用他们的设备越来越长。所以我们看到这些设备长时间使用了。

SE：那么我们如何构建持续更长时间的芯片呢？

无法执行：筹码越来越复杂。合成测试与所有随机测试之间有一个折衷，这真的可以永久地进行。为了达到这个质量，你真的必须了解它将会在哪里，它将被用于什么，并采取一种外部的方法，在那里你关注那些用例的使用情况。您需要了解在该设备上运行的软件。你需要缩小问题 - 你不会完全缩小这个问题，所以你可以专注于在这种情况下进行验证。解决了几个问题。您可以将其推向市场，您可以进行更深入的测试，以确保其正常工作。

SE：软件是这个讨论的一个有趣的部分。软件频繁更新，许多关于安全和安全性的问题正在回到硬件中。我们如何验证一切工作，仍然确保我们可以使系统保持最新的软件更新？

霍根：这是应用程序特定的验证的地方。如果你考虑一个智能手机，那么公司所做的就是采用他们正在开发的芯片，并运行所有的软件，找出错误，修复它们，并确保它有效随着时间的推移。电话没有很长的生命 - 也许三年 - 所以在三年内可能会有变化。这可以让公司每9个月提供一次芯片。但是，如果您正在为各种市场建立芯片，那就是一个截然不同的问题。您必须构建应用程序特定的验证，您可以缩小它，越多越好。问题是，除非你有很大的成本，否则变得昂贵，所以这将是一个挑战。

莱西：在更新方面肯定有安全问题。我们提供数千台人员在其数据中心部署的服务器。管理和可升级性以及如何确保只有固件正在运行，而不是一些流氓固件，这是一个关键的部分。我们有定制的管理ASIC，允许客户控制。这些芯片内置了安全功能，以确保我们信任的软件只能在我们的服务器上运行。安全是我们发展的一个日益增长的方面，即使在服务器市场上，而在进入物联网空间之前。

Schirrmeister：我们启用软件更新。通常你想用软件做这件事，但这通常是攻击的点 - 当软件升级发生时你得到错误的升级。这是终端消费者的一大担忧。从供应商的角度来看，我们正试图通过断言来实现安全。你对芯片不了解什么？定义芯片应该做什么的场景越来越困难，但更重要的是芯片不应该做什么？如果超出了正常运作，它会如何反应。