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Tool EDA – Intervista a Craig Cochran, vice presidente marketing corporate, Cadence Design SystemsERT

EONEWS: Qual è la vostra opinione riguardo l’andamento del mercato (rallentamento, crescita, forte incremento…)?

COCHRAN: Il mercato dei tool EDA è in salute e cresce a un ritmo stabile e prevedibile. Nel prossimo futuro vediamo, tuttavia, molti elementi che possono assicurare delle opportunità di crescita aggiuntive. Una di queste è rappresentata dalla crescente complessità dei SoC (System-on-chip) in corrispondenza dei nodi di processo a 20 nm e inferiori. In corrispondenza di tali nodi, i chip possono contenere miliardi di transistor, con requisiti prestazionali ed energetici sempre più stringenti. Per questo, sono assolutamente indispensabili nuovi strumenti EDA capaci di gestire tali livelli di complessità in aree quali la progettazione custom/analogica, l’implementazione digitale, il signoff e la verifica funzionale.

Un’altra importante opportunità per conseguire una crescita sostenibile per il settore EDA è di espandersi oltre la progettazione delle singole schede e dei singoli chip (quello che noi definiamo EDA “core”), adottando una visione a livello di sistema che consideri il prodotto finale nel suo insieme. Questa visione deve concentrarsi sulla progettazione, l’integrazione e la verifica di componenti a livello di sistema – come ad esempio schede, package, software embedded e IP di sistema – e deve considerare come tali componenti interagiscono con gli aspetti meccanici e termici del sistema stesso. Per arrivare a uno sviluppo a livello di sistema, i fornitori di EDA devono fornire strumenti, IP, servizi e contenuti software necessari per la progettazione e la verifica del prodotto finale del cliente.

Il mercato tradizionale dei fornitori di EDA è rappresentato dai produttori di semiconduttori. Benché essi continueranno a rappresentare il cuore del nostro business, sviluppare l’aggregazione verticale con le società di sistemi permetterà ai fornitori EDA di creare l’opportunità di un approccio più sistemistico all’automazione della progettazione. Con un fatturato mondiale intorno a 2.600 miliardi dollari, il mercato legato ai sistemi è quasi 10 volte più grande rispetto al mercato dei semiconduttori.

I fornitori EDA possono pertanto aumentare notevolmente il proprio business indirizzando le esigenze di progettazione interdisciplinare delle società di sistemi. Tuttavia, i requisiti per avere successo sono rigorosi. Essi comprendono un ampio portafoglio di IP hardware e software, strumenti di sviluppo congiunto hardware/software, tool di implementazione analogica e digitale, software per il packaging degli IC, strumenti di analisi per l’integrità dell’alimentazione e dei segnali a livello di sistema e tool di progettazione PCB. Attualmente Cadence offre tutte queste capacità.

EONEWS: Quali sono le principali strategie adottate dalla vostra società sul breve/medio periodo per soddisfare al meglio le richieste di questo mercato?

COCHRAN: Benché Cadence stia ampliando i propri orizzonti per soddisfare le necessità delle aziende di sistemi, l’EDA “core” rimarrà il fulcro di tutto ciò che facciamo. Cadence continua a sviluppare e rafforzare gli strumenti che permetteranno ai progettisti di creare e verificare silicio complesso di tipo digitale, analogico e mixed-signal legato, per esempio, agli sviluppi giga-hertz, giga-gate e low-power. In collaborazione con le fonderie e i fornitori di IP, Cadence ha aggiornato i propri strumenti di progettazione digitale e analogica/custom per gestire progetti basati su geometrie da 20 nm o meno, comprendendo i transistor FinFET che la maggior parte delle fonderie supporteranno ai nodi di processo inferiori ai venti nanometri.

Nel 2013 Cadence ha lanciato una nuova importante iniziativa nell’area del signoff del silicio, e ha rilasciato gli ambienti Tempus Timing Signoff Solution e Voltus IC Power Integrity Solution. Cadence ha anche introdotto la soluzione di Electrically Aware Design (EAD) Virtuoso. Si tratta di una nuova metodologia custom/analogica che permette l’estrazione in tempo reale delle interconnessioni in-design.

Cadence ha anche preparato il campo alla progettazione a livello di sistema e oggi offre soluzioni IP per interfacce ad alte prestazioni, memorie e blocchi analogici/mixed-signal. Grazie all’acquisizione del 2013 di Tensilica, pioniere della tecnologia DPU (dataplane processing unit), l’azienda propone anche IP a livello di sistema (hardware più software). Nel febbraio 2014, Cadence ha acquisito Forte Design Systems, una tra le prime società a occuparsi di sintesi di alto livello. Questa iniziativa ci ha permesso di completare la tecnologia di sintesi ad alto livello di cui già disponiamo. Cadence continua a supportare la propria Development Suite System, un insieme di quattro piattaforme di sviluppo collegate tra loro.

Infine, nel 2013 Cadence ha integrato suoi tool PCB Allegro con gli strumenti Sigrity per l’integrità dei segnali e per l’integrità energetica, acquisiti nel 2012. I tool Sigrity possono essere utilizzati per la validazione dell’integrità termica, di segnale e di potenza inter-board: essi contribuiscono ad arricchire ulteriormente il nostro portafoglio di soluzioni di progettazione di sistema.

EONEWS: In che modo state implementando queste strategie (stipula di accordi/collaborazioni, nuove acquisizioni, investimento in attività di ricerca e sviluppo, in risorse umane…)?

COCHRAN: La vera risposta è “tutto”! In primo luogo, Cadence è fortemente impegnata nella collaborazione con altri attori dell’ecosistema legato alla progettazione dei semiconduttori, inclusi clienti, fornitori di IP e fonderie. In secondo luogo, come già detto, Cadence ha completato le acquisizioni strategiche di Tensilica nel 2013 e di Forte Design Systems nel 2014. In terzo luogo, attraverso i propri team interni di R&D Cadence continua a sviluppare prodotti e tecnologie chiave, comprese le innovazioni menzionate sopra in tema di signoff e di progettazione custom/analogica.

Nel 2013 Cadence ha effettuato altre due acquisizioni collegate all’IP. Una riguarda Cosmic Circuits, un fornitore leader di IP analogica/mixed-signal e di soluzioni PHY (livello fisico) per protocolli di interconnessione. L’altra è l’acquisizione della divisione IP di Evatronix, un fornitore di proprietà intellettuale per USB, MIPI, visualizzazione e controller di storage.

EONEWS: Quali sono i settori applicativi più promettenti?

COCHRAN: Tutte le applicazioni servite dai tool EDA sono importanti, ma possiamo evidenziare alcuni dei driver chiave del mercato. L’industria elettronica oggi sta cavalcando un’eccitante onda tecnologica, alimentata dai dispositivi internet mobili, dal cloud computing (che pilota sia il segmento dell’elaborazione sia quello del networking) e dal cosiddetto Internet of Things, un mondo pieno di dispositivi collegati, leggeri e a basso consumo. Tutti questi prodotti saranno progettati con strumenti EDA.

Sulla cresta di queste onde di tendenza troviamo le App, che sono diventate l’elemento di differenziazione primaria agli occhi dell’utente finale. Esse sono praticamente ovunque – negli smartphone, in auto, e anche nelle TV di ultima generazione. Molte applicazioni oggi coinvolgono delle funzioni video che richiedono un trattamento dei dati estremamente veloce e un notevole utilizzo della memoria. Molte app vivono nella “nuvola (cloud)”. Per questo, la crescita dell’infrastruttura di cloud computing implica una nuova generazione di server, che saranno progettati con del software EDA. Così, sia i dispositivi mobili sia le infrastrutture di supporto rappresenteranno delle applicazioni chiave per l’industria EDA.

EONEWS: Quali sono i principali fattori che distinguono la vostra azienda rispetto ai concorrenti?

COCHRAN: Dai tool custom/analogici leader di mercato sino all’implementazione digitale su nodi di processo avanzati, dalle piattaforme di co-sviluppo hardware/software sino alla verifica funzionale metric-driven, dai chip e package sino alle schede e ai sistemi, Cadence mette a disposizione un set completo di risorse per i sistemi elettronici attualmente più impegnativi. I tool Cadence sono sostenuti da rigorosi test di qualità, da centinaia di scienziati di R&D e – nella maggior parte dei casi – da molti anni-ingegnere di esperienza con i clienti.

Nel corso degli ultimi anni, Cadence si è anche concentrata sulla definizione di un proprio portafoglio IP, offrendo così sia strumenti di progettazione sia contenuti di tipo progettuale. Oltre a essere già un leader nella verifica IP, le acquisizioni di Denali, Tensilica, Cosmic Circuits e della divisione IP di Evatronix hanno permesso a Cadence di diventare uno dei principali fornitori di IP di progettazione.

EONEWS: Pur non avendo la sfera di cristallo, quali sono le previsioni sul lungo termine?

COCHRAN: Restano da risolvere molti problemi e questo apre nuove opportunità per l’industria EDA. Sul fronte del silicio, i nodi di processo sotto i 20 nm richiedono nuovi strumenti e nuove metodologie. Oltre all’implementazione digitale, anche la progettazione custom/analogica è fondamentale. Essa infatti fornisce le librerie di celle standard cruciali per ogni nuovo nodo di processo. La verifica funzionale rappresenta sempre più un collo di bottiglia: anche qui sono necessarie nuove metodologie. Inoltre, occorre integrare le analisi di integrità di segnale, di timing e di potenza, tutte con qualità signoff, nei flussi di progettazione .

Nel lungo termine, nessuno sa veramente cosa succede al di sotto dei 10 nm o dei 7 nm. Quale sarà la direzione quando raggiungeremo i limiti del silicio? Vi sono numerose e promettenti tecnologie che stanno emergendo. La fotonica terrà fede alla promessa di offrire interconnessioni ad alta velocità? Che progressi si manifesteranno nel settore dell’elaborazione? In questi e in altri settori si sta facendo ancora della ricerca accademica. Il prossimo decennio sarà un periodo stimolante, e Cadence sarà lì a sostenere le tecnologie che modelleranno la nostra vita.