硬體輔助驗證採用率持續增加

作者 : Lauro Rizzatti，EEWeb特約撰稿

硬體輔助驗證(HAV)工具的採用率正在成長中，根據ESD聯盟報告稱，2020年HAV工具的營收達到創紀錄的7.18億美元。到2022年底，這一市場預計將會突破10億美元大關...

隨著複雜度、功能和性能要求的增加，硬體輔助驗證(hardware-assisted verification；HAV)解決方案正成為是當今必不可少(must-have)的驗證工具。為了確保設計功耗滿足功率預算的分配，也必須強制使用HAV工具。

在2022年設計自動化會議(Design Automation Conference；DAC)上，更明顯觀察到這種需求——業界晶片設計驗證工程師透過產品展示以及展間的閒聊對談，傳達採用HAV工具解決種種挑戰的故事。

HAV的採用率正在成長中，根據ESD聯盟(ESD Alliance)報告稱，2020年HAV工具的營收達到創紀錄的7.18億美元。到2022年底，我估計HAV市場的年營收將會突破10億美元大關。

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硬體輔助驗證(HAV)的年營收顯示其持續成長趨勢。(來源：ESD聯盟)

當前的HAV細分市場

HAV解決方案非常適合各種細分市場，當然更適用於驗證通訊、電腦和消費晶片設計。展望未來，交通運輸市場——特別是汽車——正在採用對硬體輔助工具依賴程度更高的新方法；此外，人工智慧(AI)應用現在在所有產業中也無處不在。

為了詳細瞭解硬體輔助驗證的用例，在此將以Siemens EDA作為示例加以說明。每次當我經過它在DAC的展位時，都會看到一大成群與會者與展位工作人員在一起交流。我好不容易終於有機會與一些產品專家交談，並與HAV團隊成員討論在Siemens EDA用戶群U2U上展示的一些有趣應用。阿里巴巴(Alibaba)正在使用HAV工具進行物聯網晶片設計以及支援雲端平台的AI晶片。高通(Qualcomm)的GPU設計受益於HAV解決方案，以提高暫存器傳輸級(RTL)功率。英特爾(Intel)則採用HAV平台設計其FPGA原型系統級晶片(SoC)，而Micram Microelectronic——現隸屬於是德科技(Keysight Technologies)則正設計用於高速通訊的5G晶片，諾基亞(Nokia)也是如此。

Arm也是HAV的用戶。Arm針對一項應用，透過虛擬平台的混合模式模擬一款SoC，以了解基於FPGA的解決方案所缺乏的設計。找出問題根源的時間和驗證覆蓋率比基於FPGA的系統更快。而在另一個應用中，Arm使用電源和故障應用程式(app)在SoC上進行記憶體內建自測試驗證。工程師作出了結論：透過自動產生測試模式，可將通電時間分析結果從幾天縮短到幾分鐘，加快了測試覆蓋率分析，並解決了龐大的錯誤。

不斷發展中的HAV用例趨勢和機會

雖然許多設計和驗證趨勢並不是什麼新鮮事，但它們似乎越來越受到關注，因為在幾個主要的細分市場中，設計都從複雜的規範開始，而且不斷升級的軟體內容也在迅速增加中。他們都需要更強大的工具能力和更快的執行速度。總而言之，HAV解決方案滿足這些要求。它有助於解釋強勁的市場需求，尤其是在新興應用領域。

據證券公司Griffin Securities常務董事/分析師Jay Vleeschhouwer在一次演講中指出，半導體公司增加了對晶片設計和軟體開發的投資。對於那些關注驗證領域的人來說，可能覺得並不意外或者也不算是什麼新興趨勢。硬體和軟體的共同驗證只能透過HAV解決方案來完成。

結語

參加DAC並聽取與會者的意見總能得到新的領悟。今年的DAC再次經證明是辨識趨勢和強化認知的場所。我的看法也在此得到了證實：HAV解決方案的採用率正在成長，其用例也是如此。現在正是成為硬體輔助驗證供應商的好機會。

編譯：Susan Hong

(參考原文：The Growing Use of Hardware-Assisted Verification，by Lauro Rizzatti)