驗證和物聯網

物聯網 軟件 能源 智能手機 Intelligentcomputing 2017-05-27

表中的專家,第1部分:應用程序特定的驗證,以及為什麼質量可能因市場而異; 為什麼不同的型號在不同的時間準備好了。

英特爾軟件服務集團外部客戶加速總監Christopher Lawless與半導體工程部門坐下來討論物聯網對設計週期的影響。 Hewlett Packard Enterprise的設計和驗證技術專家David Lacey; Vista Ventures的管理合夥人Jim Hogan; Cadence系統與驗證組產品管理高級總監Frank Schirrmeister。接下來是那個談話的摘錄。

SE:您的驗證問題有多大,如何改變?

萊西:這取決於項目。我們的一些芯片是非常大的節點控制器芯片,進入我們的高端服務器。那些需要多年的發展,挑戰是非常獨特的。然後,我們有更多的功率意識設計,可能會進入媒體控制器。那些帶來了自己的一套要求。我們為每個項目調整我們正在開展的特定芯片的具體要求。時間表和資源是我們所吸引的其他限制因素,但是當我們看看所有這些作品時,我們會盡量保持一致的驗證方法。這使我們能夠在項目中重用我們的IP或VIP。我們擁有豐富的基礎設施,使我們能夠跨項目共享代碼。我們的驗證問題很大。隨著您到更小的節點,硅的成本急劇增加。

無法執行:我們的驗證問題由於我們現在的進度壓力而加劇,並且希望以更快的速度讓出這些處理器。我們有各種各樣的產品,從服務器,需要一定程度的驗證,一直到IoT設備。我們的挑戰是應用正確的驗證級別,以便在這個設備陣列中獲得合適的質量水平。與各種設備相關的時間表和時間表以及利潤和成本都非常不同。

Schirrmeister:參考聯發科去年年底,關於驗證和優先級的不同要求,演講者的結論是,優先級遠遠超出性能,功率和麵積。他將現場可升級性添加到列表中。如果您在一個具有100萬個邊緣節點的大型基礎設施項目中,則無法發送一個人來切換所有燈泡並進行所有升級。具有醫療物聯網,工業物聯網以及安全和安全至關重要。這些都會改變驗證流程。它正在超越PPA,增加了一大堆其他優先事項。流量有兩個共同點,但我們正在處理具體流程。因此,您需要在服務器域中使用PCI Express虛擬和實際接口。從供應商的角度來看,挖掘每個人使用的共同點和流程的應用特異性是一個挑戰。

霍根:從我的角度來看,這是關於我要投資的東西。對我有興趣的是邊緣設備和自主設備。這包括傳統的驗證以及能夠節省大量能源的設備的驗證。這可能包括模擬CNN。你怎麼去驗證?你如何確保時間可靠?隨著時間的推移,質量和可靠性在安全性方面發揮作用,他們將在其他地方發揮作用。它要花多少錢?現在的驗證是一個未經檢查的成本。將創新帶入市場將會更加昂貴。如果是這樣,可能會禁止我們提供我們夢寐以求的產品。關於驗證有很多問題,不僅僅是我們今天所做的,而是這些低功耗的產品將會是非常適用於特定應用的。

SE:這是我們以前做的一切,加上我們都有這些新事物。在覆蓋面和上市時間方面,驗證週期是做什麼的?

無罪:一個方面是混合信號。我們做一個非常好的驗證,使用各種功能和工具,特別是數字前置硅。但是,隨著我們在這些設備中看到更多的混合信號焦點,引入了大量的模擬組件,在此過程中儘早完成更大的挑戰。如果你必須等待硅片做很多工作,那麼你浪費了很多寶貴的時間。試圖將其拉入,並將其全部完成並在硅抵達時得到驗證確實是關鍵。我們還沒有破解那個堅果,但我希望我們可以解決這個問題。

萊西:我們經常面對我們詳細的模擬車型出現時的挑戰。我們投資混合模型,使我們能夠獲得我們的驗證環境的完整生態系統,並進行測試,以便我們獲得一些數字邏輯的觀點,以及它將如何與我們認為模擬邏輯相結合。然後,當真實模型出現時,我們可以把它們放進去。在這種情況下,我們花費更多的工程時間,但是我們正在節省時間表,這是我們的目標。

霍根:我會想象這是模擬的行為模型?

萊西:絕對我們嘗試創建這些混合模型,使其儘可能地代代相傳。

Schirrmeister:模型在不同層次上至關重要。物聯網中的一個問題是如何模擬和模擬它們在一起。可以通過模擬一起連接多個芯片。我們有用戶在模擬和仿真中做到這一點,將模型中的多個硅片與模擬混合信號連接在一起。從IP提供商的角度來看,這是一個有趣的挑戰,因為有一個問題是誰是所有這些模型。在各個層面上同步維護它們並不容易。

SE:我們在這裡處理新概念。有10 / 7nm的先進芯片。我們可能會添加光子學。還有新的包裝。這個東西從來沒有在市場上,有些應該持續10年以上。我們能做這個工作嗎?

霍根:明顯的一個是汽車。北美汽車的平均壽命約為20年。想想20年來有多少事情發生了變化。今天如何可靠地預測20年以後應該驗證什麼?在現場必須有辦法做到這一點。今天,如果你把特斯拉停在車庫裡,第二天可能會有一個新的界面。這將是規範。事情不僅必須經過初步分配驗證,而且還必須隨時間進行驗證。對於數字方面,我們瞭解如何做到這一點。但是你怎麼在模擬方面呢?這將是非常困難的,因為你可能不會更改模擬。它將被編程一次,為特定的應用程序運送一百萬次。如何處理這個問題呢?那就是可靠性和安全性問題。

Schirrmeister:這是DFT(測試設計)的全部思路,最後進行了測試,我們在這裡安裝了DFT程序。如果您正在做ADAS或信息娛樂設計,功能安全是一個巨大的問題。 ISO 26262突然非常重要。已經成為哪個應用領域需要達到哪些標準的問題,這就是流程如何調整和合並。

霍根:你的意思是應用程序特定的驗證?

Schirrmeister:正確。

蕾絲:質量真的取決於產品。很多時候,我們的架構將包含有助於提高產品質量的功能。通過我們的高端服務器,客戶可以期待很長的正常運行時間他們不能下去。我們建立功能非常重要,以便如果內存中出現錯誤,它們將被更正。或者如果技術人員在維護週期中拉出錯誤的電纜,我們需要能夠繞過該線路。如果它符合安全標準,我們正在開發圍繞光纖的技術來增加帶寬並降低功耗。但是使用激光器有安全方面。我們正在圍繞這些設備開發很多邏輯,以確保它們在一般環境中可以安全使用。

驗證和物聯網

圖。 1:正常運行時間重要。資料來源:HPE

SE:服務器過去每兩到四年換掉一次。那還是一樣嗎?

萊西:預算繼續強調公司。他們希望使用他們的設備越來越長。所以我們看到這些設備長時間使用了。

SE:那麼我們如何構建持續更長時間的芯片呢?

無法執行:籌碼越來越複雜。合成測試與所有隨機測試之間有一個折衷,這真的可以永久地進行。為了達到這個質量,你真的必須瞭解它將會在哪裡,它將被用於什麼,並採取一種外部的方法,在那裡你關注那些用例的使用情況。您需要了解在該設備上運行的軟件。你需要縮小問題 - 你不會完全縮小這個問題,所以你可以專注於在這種情況下進行驗證。解決了幾個問題。您可以將其推向市場,您可以進行更深入的測試,以確保其正常工作。

SE:軟件是這個討論的一個有趣的部分。軟件頻繁更新,許多關於安全和安全性的問題正在回到硬件中。我們如何驗證一切工作,仍然確保我們可以使系統保持最新的軟件更新?

霍根:這是應用程序特定的驗證的地方。如果你考慮一個智能手機,那麼公司所做的就是採用他們正在開發的芯片,並運行所有的軟件,找出錯誤,修復它們,並確保它有效隨著時間的推移。電話沒有很長的生命 - 也許三年 - 所以在三年內可能會有變化。這可以讓公司每9個月提供一次芯片。但是,如果您正在為各種市場建立芯片,那就是一個截然不同的問題。您必須構建應用程序特定的驗證,您可以縮小它,越多越好。問題是,除非你有很大的成本,否則變得昂貴,所以這將是一個挑戰。

萊西:在更新方面肯定有安全問題。我們提供數千臺人員在其數據中心部署的服務器。管理和可升級性以及如何確保只有固件正在運行,而不是一些流氓固件,這是一個關鍵的部分。我們有定製的管理ASIC,允許客戶控制。這些芯片內置了安全功能,以確保我們信任的軟件只能在我們的服務器上運行。安全是我們發展的一個日益增長的方面,即使在服務器市場上,而在進入物聯網空間之前。

Schirrmeister:我們啟用軟件更新。通常你想用軟件做這件事,但這通常是攻擊的點 - 當軟件升級發生時你得到錯誤的升級。這是終端消費者的一大擔憂。從供應商的角度來看,我們正試圖通過斷言來實現安全。你對芯片不瞭解什麼?定義芯片應該做什麼的場景越來越困難,但更重要的是芯片不應該做什麼?如果超出了正常運作,它會如何反應。

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