RISC-V将如何颠覆EDA行业？

　　电子设计自动化 （EDA） 行业始于 1980 年代，主要由测试和 PCB 行业推动。测试行业专注于仿真，以便开发和优化测试向量集。随着系统尺寸的扩大，PCB 行业需要帮助来管理复杂性。

　　这种复杂性很快被IC的复杂性所掩盖，与犯错误相关的成本飙升。原理图捕获和仿真的融合标志着该行业的诞生，随之而来的是抽象的寄存器传输层 （RTL） 和电子设计交换格式 （EDIF） 的建立，作为在工具之间移动信息的一种手段。

　　自动化的第一步是在栅极和晶体管级别进行布局布线，几年后是逻辑综合，将RTL与物理层连接起来。从那时起，流程得到了系统的完善和改进，而技术扩展带来了许多新的挑战。

　　大约在 2000 年，该行业试图定义和构建一种新的、更高层次的抽象，称为电子系统级 （ESL）。这确实是硬件/软件协同设计的第一次尝试，虽然它确实产生了一些新的和成功的工具，如高级综合，但ESL在大多数方面都是失败的。

　　但这种需求并没有消失，最近，在RISC-V的快速接受和围绕开源处理器架构的不断增长的生态系统的推动下，它已经复活了。

　　ESL试图通过考虑应该在软件中执行什么，在哪个处理器上执行，或者硬件中需要什么才能满足性能目标，以及如何连接它们，来定义最佳的芯片设计。这在当时被证明是一项过于复杂的任务，而且提供的好处太少。

　　有了RISC-V，很多人的目标就更严格了。如何优化处理器内核以执行特定任务。通过适当的分析水平，他们可以将其整体指标（无论是面积、速度、功耗还是它们的组合）与使用标准组件或 IP 以及优化实施所实现的指标相比提高几个数量级。

　　他们不能做的是加快他们定义的处理器的实现和验证。令他们中的许多人感到沮丧的是，与他们已经完成的优化相比，他们可能从传统EDA流程中看到的优化类型是花生米。他们不在乎设计最终是否在最佳值的 5% 以内。如果他们能更快、更可靠地做到这一点，他们可能会愿意放弃更多。

　　这是一个EDA行业可能被颠覆的领域，正如克莱顿·克里斯滕森（Clayton Christensen）在他的《创新者的困境》（The Innovator‘s Dilemma）一书中所描述的那样，这是一个典型的颠覆。这是一个EDA流程，远不如现有流程复杂。它可能包括许多设计限制，这些限制通常隐藏在处理器架构中，使人们能够在传统EDA流程的一小部分时间和成本内创建基于处理器的系统。

　　是的，对于EDA工具的现有用户来说，它会产生较差的结果，但它将使新的设计人员能够考虑定制解决方案，而他们过去依赖于预先存在的组件。这些可能是针对物联网类型设备的小型芯片，但通过为特定应用提供更小、更便宜、更高度调整的芯片，它们可以提供比现有选择显着的收益。

　　现有的EDA公司不太可能接受这些客户，他们不愿意在此类工具上花费大量资金。它同样不太可能来自开源运动，这需要相当多的公司走到一起，基本上为这些工具的构建和维护预付费。目前有许多足够好的工具技术，它们不必应对最新制造节点的挑战。

　　它需要有人制定出一组很好的限制来简化流程。他们必须找到一种方法来简化流程，使其成为按钮，不仅在实施方面，而且在验证方面。也许这来自一种新的语言或抽象。也许用户甚至不必以他们今天能识别的方式看到硬件。

　　这只是特定领域 EDA 流程的一个例子，该流程可以利用限制设计方面带来的固有简化。可能还有更多，即使有越来越多的投资进入该行业，我怀疑任何资金都会进入这些类型的流动。他们背后的公司只是被认为不够大，也不够重要。

　　颠覆总是可能的，一个行业越是说它不太可能发生，他们就越有可能不寻找新的方向或新的客户。他们专注于提供现有客户的需求。

　　审核编辑：黄飞