系統(tǒng)設(shè)計調(diào)查：ASIC重點

摘要：系統(tǒng)設(shè)計人員在探索具有新的應(yīng)用特點的ic經(jīng)營模式時，最主要關(guān)心的還是價格。 戰(zhàn)略需求陳述：
由于未來兩年，市場條件將得到改進，先進技術(shù)研發(fā)路線圖的重要性將得到增加。封裝內(nèi)系統(tǒng)（sip）和嵌入式dram asic在未來2到5年內(nèi)將成為主流技術(shù)。 研究目標(biāo)
為使電子系統(tǒng)更進一步接近單芯片解決方案，設(shè)計者們對asic和可編程邏輯器件（pld）提供商提出了更多要求。更高的性能、更大的存儲器和內(nèi)核庫，所有指標(biāo)都在向高處發(fā)展，工程師們把越來越多的系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)要求交給他們的半導(dǎo)體合作者。
出于量化這些要求的目的，gartner dataquest公司對系統(tǒng)設(shè)計者們進行了一次網(wǎng)上調(diào)查。這項廣泛的研究的目的是確認(rèn)系統(tǒng)提供商們當(dāng)前和未來的需求，以作為開發(fā)下一代asic和pld產(chǎn)品的指南。調(diào)查中最受關(guān)注的asic也在這個遠(yuǎn)景展望里得到評定。更多的細(xì)節(jié)信息可以參考《關(guān)于未來asic和fpga設(shè)計的技術(shù)路線圖》scsi-ww-uw-0002。 調(diào)查方式
gartner dataquest公司最近完成2003年度的網(wǎng)上系統(tǒng)設(shè)計調(diào)查。最終用戶通過一系列方式來進行確認(rèn)，其中包括過去調(diào)查回應(yīng)者數(shù)據(jù)庫和工程期刊訂戶。有4萬多份調(diào)查問卷通過電子方式分發(fā)到全球。最終將近300份完整的調(diào)查答卷得到回收。
調(diào)查答卷的回收和處理是在2003年的第三和第四季度完成。收集的數(shù)據(jù)主要來自系統(tǒng)設(shè)計工程師、集成電路設(shè)計者和工程管理人員，這三者占到有效答卷的三分之二以上。 主要發(fā)現(xiàn)
在調(diào)查中，系統(tǒng)設(shè)計者們透露出很多重要的趨勢。這些趨勢將在未來驅(qū)動對asic、場可編程門陣列（fpga）和片上系統(tǒng)（soc）器件的需求。主要的asic和soc方面的發(fā)現(xiàn)包括以下幾項：
-隨著用戶開始面對設(shè)計90納米產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，供應(yīng)商技術(shù)路線圖已經(jīng)變得越來越重要；
-將近10%的回應(yīng)者開始在基于單元的ic設(shè)計中使用封裝內(nèi)系統(tǒng)(sip)；
-設(shè)計服務(wù)越來越趨向為區(qū)域市場服務(wù)，尤其是在亞洲環(huán)太平洋地區(qū)；
-在asic和fpga設(shè)計中，越來越多的使用處理器核，如powerpc；
-標(biāo)準(zhǔn)界面spi-4.1 和 spi-4.2與rapidio互連架構(gòu)和以太網(wǎng)連接單元接口（xaui）的競爭激烈；
-在三年前的虛假膨脹后，嵌入式dram的需求再一次回升。 選擇asic供應(yīng)商的關(guān)鍵因素
考慮到有眾多的變量和供應(yīng)商，在目前的市場上選擇一家asic供應(yīng)商需要很好的技巧。為對系統(tǒng)設(shè)計者們?nèi)绾芜x擇asic供應(yīng)商的問題有一個更好的了解，gartner dataquest公司讓他們對選擇asic供應(yīng)商時考慮的各個因素進行重要性分級。圖一顯示了調(diào)查的結(jié)果，圖中1表示最不重要，7表示最重要。
圖一
選擇asic供應(yīng)商的關(guān)鍵因素

因為有數(shù)以百計的電子自動設(shè)計（eda）工具包為asic工業(yè)服務(wù)，因此在接下來的一年內(nèi)用戶們認(rèn)為與第三方工具有更好的集成就不足為奇了。eda工業(yè)比較松散，因此最重要的是供應(yīng)商們給予足夠的投資以支持最新的設(shè)計并確保這些工具在一個相互兼容的環(huán)境下工作。
用戶們傾向于和一系列asic供應(yīng)商保持緊密的聯(lián)系，因為這是保證他們成功的必要因素。用戶會選擇那些在自己服務(wù)的縱向市場里有良好紀(jì)錄的供應(yīng)商以及那些為用戶的目標(biāo)市場提供特定的ip設(shè)計的供應(yīng)商。單個器件費用與一次性投資對用戶來說總是很重要，因此他們對這些因素評分很高。與過去的調(diào)查結(jié)果比較，供應(yīng)商擁有領(lǐng)先的技術(shù)路線圖的重要性大大提高。用戶根據(jù)供應(yīng)商們提供65納米asic產(chǎn)品的時間和性能來衡量供應(yīng)商。漏電流形式的能量損耗是一個很難對付的問題，而用戶希望知道供應(yīng)商如何解決這個棘手的問題。
cot模式與asic模式
系統(tǒng)設(shè)計者們一直在研究，從asic模式轉(zhuǎn)移到cot模式（顧客自有工具模式）是否能夠縮減他們的設(shè)計費用。雖然某些公司在這個轉(zhuǎn)換過程是成功的，但是其它公司認(rèn)為cot模式并不是一種好的選擇。采用這種方式，必須在設(shè)計工具和基礎(chǔ)設(shè)施方面進行重大的前期投資，這對很多公司來說數(shù)目太大了。那些成功的轉(zhuǎn)變成cot模式的企業(yè)通常都是做很多設(shè)計的大公司。圖二展示了根據(jù)我們的系統(tǒng)設(shè)計者調(diào)查得出的設(shè)計商業(yè)模式的概況。最新的結(jié)果表明，cot保有了一定的市場份額。某些系統(tǒng)設(shè)計者希望通過預(yù)先在設(shè)計室布線布局，然后送到工廠制造這種方式來優(yōu)化設(shè)計速度。為應(yīng)對這種潮流，asic供應(yīng)商為布局布線的速度優(yōu)化花費了額外的時間，但是他們也因為這項新服務(wù)增加了費用。
風(fēng)險是選擇cot模式或asic模式供應(yīng)商的關(guān)鍵因素。在cot流程中，系統(tǒng)設(shè)計者承擔(dān)保證設(shè)計能工作和及時完成的全部責(zé)任。而在asic流程中，這些是由asic供應(yīng)商確保?？紤]到如果某個設(shè)計不工作，而要重新檢查設(shè)計的高額費用和由于當(dāng)前越來越短的系統(tǒng)生命周期而失去潛在市場份額的損失，這就會是一個重大事情。此外，因為現(xiàn)在的130納米和90納米的設(shè)計復(fù)雜性越來越大，一些提供專用標(biāo)準(zhǔn)電路