למקסם את הערך מה-IP

קתרין קראנן, מתוך אתר JASPER

חברות המתמחות בקניין רוחני בתחום השבבים ( Semiconductor IPs ) עושות עסקים בשווי מיליארד דולר לשנה וכוללות אלפי ספקים. כיום שליש מכל מערכות הלוגיקה בתכנון משתמשות ב-IP Design, ונתון זה יגדל ל-50% ב-2015. ההגיון מאחורי נתון זה פשוט: שילוב IP קיים לתוך תכנונים חדשים מסייע להגברת היעילות. במאמר זה נבחן האם הדבר נכון.

אנו שומעים המון על מינוף ה-IP כדי לענות על הצורך ביישומים חדשים, האצת הייצור ומוצרים תפורים לצרכי הלקוחות. בעולם מושלם הדבר אכן הגיוני, אך כאשר IP שנועד במקורו למטרות אחרות משולב בתכנון חדש יש המון גורמים שצריך להתחשב בהם.

הגורם החשוב ביותר הוא שהוספת IP קיים משמעו התאמת ה-RTL, דבר שהוא בעל עלות גבוהה וסיכון גבוה. רון קולט, נשיא ומנכ"ל נומטריקס, המספקת תוכנה ושירותים לניהול סיכוני פיתוח IC, כתב לאחרונה כי "שימוש בכ-30% מהתכנון שלך בבלוקים של IP בשימוש חוזר אין משמעות הדבר שתהפוך להיות פרודוקטיבי ב-30% יותר בתום הפרויקט. זאת משום שצוותי תכנון ה-IC נוטים להערכת חסר של העבודה הנדרשת בהטמעת ה-IP לשימוש חוזר." הדילמה מוצגת בתרשים הבא

למעשה, קולט כותב שאפילו אחוז קטן של שימוש חוזר יכול להגדיל את המאמצים של פרויקטי הפיתוח. "לדוגמה, אם אתה מוסיף בלוק חדש של 600 אלף שערים לתכנון בן 6 מיליון שערים, אתה מוסיף 10% ל-IC אך מגדיל את המאמצים הכוללים של הפרויקט ב-24%. הוספת 10% מעגלים לכל הבלוקים בתכנון ששת מיליוני השערים – כאשר ב-90% מכל בלוק נעשה שימוש מחדש – מכפיל את המאמצים בפרויקט, אפילו שהוא מעלה את נפח ה-IC ב-10% ל-6.6 מיליון שערים.

מנקודת המבט שלנו כמומחי אימות, אנו עדים לאתגרים הללו מדי יום, כאשר הלקוחות שלנו מבקשים לקבל תשובות חד משמעיות לשאלות קריטיות הכרוכות בשימוש מחדש ובאימות תכנון. לדוגמה, באופן טיפוסי קיימים סביבות אימות עצומות הגדולות מה-RTL עצמו, ודבר זה כשלעצמו קשה לכימות כמו הקוד, גם התיעוד שלו לרוב אינו מושלם, דו משמעי או אפילו לא מדויק, וייתכן שהוא אפילו לא מתאים לכוונת המתכנן המקורי.

בהינתן המכשולים הללו, כיצד ניתן לענות על השאלות הבסיסיות ביותר באשר לשימוש מחדש כגון: מה יתקלקל אם נשנה מגזר זה ב-RTL? האם בלוקים אלו יוכלו להתקנפג מחדש עבור היישום החדש? מהו השיהוי המינימאלי של מסלול זה? האם אירוע כזה יתרחש בפועל? וכו'.

החלק הגרוע ביותר הוא שאותן שאלות חוזרות שוב ושוב, דבר המוביל לעיכובים יקרים בעוד צוות האימות מתמודד עם הדיבאגינג של סביבת האימות הנפרדת מה-RTL, בנסיון ליצור מחדש אירועים בסימולציה דינאמית ולייצר מחדש תסריטים שהמתכנן המקורי עשוי היה להעלות בראשו.

גישה מהפכנית לענות על שאלות הצורכות זמן רב היא לפרק את ה-RTL ממערך הבדיקות והסימולציות האקראיות ולענות על השאלות מתוך התכנון עצמו, באמצעות יישום חדש של טכנולוגיית Formal verification המכונה אינדוקס ההתנהגות (Behavioral Indexing).

בעוד המפרטים יכולים לספר לנו למה התכוון המתכנן, והסימולציות מספקות תוצאות אמפיריות, ה-RTL עצמו מהווה סמכות של מה המערכת יכולה או לא יכולה לעשות. כמה מלקוחותינו שהם ספקי צד שלישי של IP מתמודדים עם שאלות מלקוחותיהם ומנסים להעריך האם סדרה מסוימת של אירועים אכן תתרחש, וכפי שניתן היה לצפות מתכנני ה-IP אינם יכולים לקבוע את רצף הקלט הנדרש כדי לייצר תשובה באמצעות סימולציה. למרבה המזל, הפתרונות הפורמאליים של ג'אספר יכולים לסייע להתמקד בתסריטים המעניינים ולפתור את הבעיות של הלקוחות.

אין ספק בכך ששימוש חוזר ב-IPs ימשך – היתרונות הכלכליים והפחתת הזמן עד לשוק הם חזקים מכדי שניתן יהיה להתעלם מהם. ואולם ישנם אתגרים רציניים להתגבר על העלות הגבוהה של האימות והסיכון של פגם שיגרום לנזק ב-RTL המותאם. אף כי שימוש יצירתי המשתמש באימות פורמלי (Formal verification ) , מאפשר לנו לשפר את התכנון המקורי ולענות בקלות על השאלות הספציפיות באשר לשימוש מחדש של ה IPs. בשילוב עם מתודולוגיות ופרקטיקות של שימוש מחדש ב-IP, יכולה טכנולוגיה חדשה זו למקסם את ערך השקעות ה-IP של החברה.

קתרין קראנן היא נשיאת ומנכ"לית Jasper Design Automation Inc. מקליפורניה. היא אחראית להבאת החברה לזרם המרכזי של שוק האימות. לקראנן 20 שנות נסיון בתעשית ה-EDA, ובעבר היתה מנכ"לית ונשיאת Verisity שהונפקה בשנת 2001. קודם לכן היא היתה סגנית נשיא ומנהלת מכירות בקוויקטרן, ואת הקריירה שלה החלה ברוקוול ובדייזי.

* כתבה זו תורגמה מכתבה מקורית של חברת ג'ספר אשר הופיעה באתר EETIMES

{loadposition content-related}