随着Imagination被中国资本收购,国外处理器的第三方内核IP授权商的只剩下MIPS、CEVA、Synopysys等少数几家与Arm的Cortex-M和Cortext-A抗衡,Arm一家做大让很多厂商出现担忧,RISC-V是一种开源指令集架构,最初由UC Berkeley开发,但现在正得到更广泛的采用。在英国剑桥的一家独立的SoC 基础架构IP供应商UltraSoC,通过支持市场除其产品可以支持基于先进 SoC 器件去快速实现嵌入式系统的开发。

UltraSoC17111501 图:UltraSoC首席执行官Rupert Baines在深圳媒体见面会上表示,RISC-V有机会成为主流的内核IP。

UltraSoC成立于2011年,目前仍然是一家只有25人的小公司,但是其创始人和技术人员有着非常强的技术背景和产业背景。UltraSoc董事长Alberto Sangiovanni Vincentelli是加州伯克利大学就职,曾是Synopsys和Cadence的联合创始人。首席执行官Rupert Baines,曾任职于敏迅科技(Mindspeed)/ 比克奇(Picochip)、亚德诺半导体(Analog Devices)、first:telecom、理特咨询公司(Arthur D Little),在Mindspeed任职期间,Rupert Baines提出的picoCell(微微蜂窝)和femtocell(毫微微蜂窝基站)两个5G通信专用词,被业界传用。首席技术官Gajinder Panesar,曾任职于英伟达(NVIDIA)、敏迅科技(Mindspeed)/ 比克奇(Picochip)、意法半导体(STM)、INMOS、Acorn等公司。Klaus D McDonald-Meier教授,首席科学家兼创始人,任职于英国埃塞克斯大学(University of Essex)。John MacDermott,销售副总裁 曾任职于Synopsys、CoWave、Calypto、Atrenta、Codasip。

目前公司有20项获批专利,22项待批专利。客户有海思(华为)、Imagination Technologies、Movidius(被英特尔不久前收购)和PMC-Sierra(已被MicroSemi收购)。被授权厂商已经在40nm、28nm、16nm和7nm工艺节点上实现芯片成功流片。

UltraSoC17111502 图:UltraSoc的公司背景介绍

从上面的介绍可以看出,这家公司的始创人的履历,就足以看出是要做大事的公司。2011年成立之初,就定位于要成为Arm这样强大的IP公司:技术既要有独家性,还要有广泛的客户或用户,同时还要有超前性。这三点,跟Arm非常相似。

支持开源,有机会获得最多的用户和将来的客户。UltraSoC宣布司已经开发出处理器跟踪技术,可支持基于开源RISC-V架构的产品。UltraSoC公司已经为处理器跟踪技术开发了一套规范,将提供给RISC-V基金会(RISC-V Foundation)作为整个开源规范的一部分。UltraSoC正与包括晶心科技(Andes Technology)、Codasip、Roa Logic、SiFive和Syntacore等主要RISC-V内核供应商合作,打算在2017年晚些时候向RISC-V基金会递交一份有关处理器跟踪格式的提议,以作为开源标准实现的基础。预计今年四季度UltraSoC的RISC-V处理器跟踪功能实现方案将会推出。

今年9月UltraSoC与RISC-V生态中的首家客制化、开源嵌入式半导体产品厂商SiFive宣布结盟,UltraSoC将为基于RISC-V开源处理器规范的SiFive Freedom平台提供调试与追踪技术。SiFive认为,UltraSoC的IP简化了系统级芯片的开发,提供的嵌入式分析功能,可以大幅度减少开发成本,从而提升盈利能力。

UltraSoC首席执行官Rupert Baines在深圳媒体会上对电子工程专辑记者介绍说,UltrsSoC的芯片内分析工具,可以在芯片设计和使用过程中,采用非侵入式的技术,来监测芯片硬件和软件行业。工程师可以利用UltraSoC的IP,清晰地了解芯片上处理单元、客制化逻辑和系统软件之间的互动情况。

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“不仅是消费类的芯片,它还可以支持更高级别的安全要求,例如 SAR J3601和ISO26262。” Rupert Baines强调指出。

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“现在IC设计遇到了很大的挑战,芯片越来越复杂越来越紧凑,芯片设计采用了很多的IP,成本也越来越高,安全风险很大。每年成本要增长43%,IP成本更是每年增长77%,在内部每个单元的验证虽然很成功,但是在后期芯片流片时才能发现问题。行业还在采用JTAG沿用了30年的设计方法,传统做法很难解决这样的难题。” Rupert Baines在谈到IC设计的挑战时指出,虽然Arm的CoreSight可以解决一些问题,但由于Arm CoreSight是针对Arm 的IP核和Arm的付费客户采用,其它公司的IP核授权客户,则需要UltraSoC这样的第三方技术方案供应商来解决问题。

UltraSoC17111505 图:UltraSoC利用侵入式的技术,来分析芯片内部遇到的各种问题。

UltraSoC17111506 图:SoC Debug技术

UltraSoC17111507 图:可视化的软件、硬件分析界面,包括最右边可以看到延时的总线活动统计数据

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上图:Rupert Baines介绍了多个分析案例,包括内存泄露、总结拥堵、CPU缓存等原因跟踪分析,发现问题从而有针对性的解决。具体可以于11月17日在ICCAD听他的演讲,电子工程专辑小编就不在此多详细报道了。

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最后说一组数据。亚马逊的报告显示,服务器上100毫秒的延时,就是1%的营收的损失。谷歌表示,有25%的磁盘比我们意识到的运行要慢50%。如果不能去随时发现问题,芯片设计者来解决问题就无从谈起。Rupert Baine引用这两个网络巨头的数据时是想强调,UltraSoC提供不仅是芯片原型设计的分析,还能提供芯片在线工作时的跟踪分析工具。

“这个IP只占用1%的晶圆面积,但是可以让你的产品上市时间(TTM)加快27%,提供产品的生命周期2.3倍,更少的错误,更高的性能,更低的功耗。” 他在描述UltraSoC的工具的效果时如是说。

联手RISC-V,支持芯片设计的开源化客制化,提供独立第三方的芯片分析工具IP,与Arm分庭抗礼。“我们的技术很强大,不过,最近这么多IP公司都被收购了,真的有资本来收购我们,也不意外吧。”在谈到最近的多个IP届的收购时,Rupert Baines先生笑了。

UltraSoC支持中国的先进芯片开发

除了在北美与欧洲的领先级客户,已有多家领先的中国芯片设计机构为其相关项目选用了UltraSoC,如华为海思等。这些先进的芯片将有望用于多样化的应用,包括下一代网络、5G移动通信、高性能计算(HPC)、人工智能(AI)等等。UltraSoC的技术正在强有力地服务这些采用ARM、RISC-V、MIPS及其他架构的伙伴。

UltraSoC将在2017年11月于北京举办的“中国集成电路设计业2017年会暨北京集成电路产业创新发展高峰论坛(ICCAD 2017)”上展出其片上监测与分析IP,该公司首席执行官Rupert Baines先生将带领团队出席该项活动,并将在于11月17日举办的论坛3上,发表题为“系统级复杂性带来的挑战:对一种用于调试、安全性与安防措施架构的需求”的演讲。除了ICCAD 2017,Rupert及UltraSoC团队将来到深圳,拜访其在当地的客户与合作伙伴。

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