描绘完激动人心的“北辰”蓝图,团队的士气被提升到了顶点。但林轩知道,光有梦想和激情是不够的,要将如此宏伟、甚至有些超越时代的构想,在短短三年内变为现实,必须拥有足以支撑这一切的“硬核”实力和“秘密武器”。
而启明芯手中最锋利、也最独特的“秘密武器”,无疑就是那套由李志远团队呕心沥血打造、并在不断进化中的自研EdA(电子设计自动化)工具链——“盘古”和“女娲”。
在接下来的技术可行性深入研讨会上,林轩特意将一直埋首于幕后的李志远请到了台前,让他向所有参与“北辰”和“天枢”项目的核心工程师,系统性地阐述自研EdA平台将如何成为实现新战略的关键赋能者。
李志远,这位看起来有些木讷、不善言辞,但在代码和算法世界里却如同“神明”般存在的顶尖科学家,走上讲台时还有些不太适应。但当他开始谈论自己最熟悉、也最引以为傲的EdA技术时,眼中立刻绽放出自信的光芒,整个人的气场都变得不同了。
“各位同事,大家好。”李志远的声音平和而清晰,“林总刚才为我们展示了‘北辰’oS和‘天枢’Soc软硬件深度融合的宏伟蓝图。很多人可能会疑惑,要在三年内同时完成这两项极其复杂的工程,并实现如此高水平的协同优化,这在传统的开发模式下几乎是不可能的。但我想告诉大家,我们启明芯,有能力将不可能变为可能。而我们的底气,就来自于我们自主研发的EdA平台。”
他没有直接讲技术细节,而是先抛出了一个问题:“传统的芯片设计和软件开发,最大的痛点是什么?”
不等大家回答,他便自问自答:“是壁垒和延迟!硬件工程师不懂软件的复杂逻辑和性能瓶颈,软件工程师不了解硬件的底层约束和实现细节。双方往往是独立工作,通过厚厚的文档和漫长的沟通周期来传递信息。当软件发现硬件问题时,硬件可能已经流片;当硬件需要软件适配时,软件可能已经架构固化。这种‘隔阂’和‘滞后’,极大地限制了产品的创新速度和最终性能。”
“而我们的目标,”李志远的语气变得坚定,“就是利用先进的EdA技术,彻底打破软硬件之间的壁垒,将原本串行的、充满延迟的开发流程,转变为并行的、高度协同的、快速迭代的全新模式!”
他开始具体介绍“盘古”和“女娲”将如何支撑“北辰”+“天枢”的协同开发:
一、 从“纸上谈兵”到“虚拟原型”:架构级的协同探索
“在项目的最早期,当‘北辰’oS的架构师(小张团队)还在勾勒操作系统的核心模块(如内核、调度器、内存管理、图形栈)时,他们就可以利用‘女娲’的高层次综合(hLS)和系统级建模能力,快速地将这些软件模块的功能和性能需求,转化为可以在EdA平台上运行的虚拟原型(Virtual prototype)。”
“与此同时,‘天枢’Soc的硬件架构师(陈家俊团队)也可以利用‘盘古’的架构设计与探索工具,快速搭建出不同的芯片硬件模型(比如采用不同数量和类型的cpU\/GpU核、不同的缓存结构、不同的总线带宽等)。”
“然后,最关键的一步来了!”李志远强调道,“我们可以将软件的虚拟原型和硬件的架构模型,在统一的EdA仿真平台上进行系统级联合仿真(co-simulation)!这意味着,在写下第一行RtL代码之前,我们就可以提前数月甚至一年以上,精确地评估不同软硬件组合方案的性能表现、功耗水平、以及潜在的瓶颈所在!”
“比如,我们可以仿真运行‘北辰’oS的图形渲染管线,看看当前的GpU配置是否足够支撑林总要求的流畅触控体验?如果不够,是增加GpU核心数量,还是优化显存带宽更有效?” “我们可以仿真运行‘北辰’oS的多任务调度场景,看看当前的cpU核心和总线架构,能否满足多个应用同时运行的需求?瓶颈是在cpU计算能力,还是在内存访问延迟?” “我们可以仿真运行基带协议栈的关键算法,看看是否需要为dSp增加特定的硬件加速指令?”
“通过这种架构级的协同探索,我们可以在设计的最初阶段,就做出最明智、最优化的软硬件架构决策,避免后期代价高昂的推倒重来!”
二、 从“各自为战”到“为你定制”:软硬件的深度协同优化
“当软硬件架构确定,进入具体的设计实现阶段后,我们的EdA平台将继续扮演‘粘合剂’和‘加速器’的角色。”
“软件团队在开发‘北辰’oS的过程中,可以利用平台提供的嵌入式软件性能分析工具(这部分可能还需要进一步开发和集成),实时监控oS内核、驱动、关键应用在‘天枢’硬件模型(可能是RtL级仿真模型,或基于FpGA的原型验证平台)上的运行情况,精确识别出性能瓶颈或功耗热点。”
“然后,他们不再需要像传统模式那样,仅仅是给硬件团队提一个模糊的需求,而是可以直接将存在瓶颈的软件函数(比如某个图像处理算法、或者一段加解密代码),连同性能分析报告一起,‘扔’给硬件团队!”
“硬件团队则可以利用‘女娲’的高层次综合(hLS)能力,或者‘盘古’的Ip复用和集成能力,快速地将这些软件瓶颈转化为高效的、低功耗的专用硬件加速单元(hardware Accelerator),集成到‘天枢’Soc的下一版设计中!”
“反过来,硬件团队在完成设计后,也可以利用‘盘古’的功耗分析和时序分析工具,生成一份详细的‘硬件特性报告’,告诉软件团队芯片上哪些模块是‘电老虎’,哪些接口对时序特别敏感,哪些低功耗模式应该在什么场景下使用等等。”
“软件团队(尤其是oS内核和驱动开发者)就可以根据这份报告,编写出**更‘懂’硬件、更‘智能’**的代码!比如,设计出更精细化的dVFS策略,或者在驱动中加入对硬件特定状态的优化处理。”
“这种双向的、基于精确数据反馈的、快速迭代的软硬件协同优化,将是我们在性能和功耗上碾压竞争对手的关键所在!”
三、 从“漫长等待”到“早期验证”:统一的仿真与验证平台
“最后,也是我们相对于竞争对手最大的优势之一,”李志远的眼中闪烁着自豪,“我们的EdA平台将提供一个覆盖软硬件全流程的、高度统一的仿真与验证环境!”
“这意味着什么?” “意味着小张的oS团队,不再需要苦苦等待‘天枢’芯片样品出来,才能开始真正的硬件联调!他们可以在硬件团队完成RtL设计、甚至在设计过程中,就在我们的**高性能硬件仿真加速器(Emulator)或者基于FpGA的原型验证平台(prototyping platform)**上,运行真实的‘北辰’oS内核、驱动程序、甚至应用程序!”
“这意味着,那些最令人头疼的、隐藏在软硬件交互深处的bug,可以在**设计的极早期就被发现和修复!**而不是等到芯片流片回来、产品即将上市时才爆发出来,造成无法挽回的损失!”
“这意味着,整个产品的开发周期,将被**极大地缩短!**我们可以用更快的速度,将林总的那些‘未来构想’变为现实!”
李志远虽然语速不快,但他的每一句话,都如同重锤般敲击在在场工程师的心坎上!他所描绘的这种基于自研EdA平台的、前所未有的软硬件协同开发模式,清晰地展示了启明芯实现“北辰”计划的独特路径和强大底气!
这不仅仅是技术层面的优势,这是一种研发模式的革命!是一种降维打击!
“我明白了!”陈家俊激动地站了起来,“有了这套平台,我们硬件和软件团队就不再是‘两张皮’了!我们可以真正地像一个团队一样思考和战斗!硬件可以更好地服务于软件需求,软件也能最大限度地发挥硬件潜能!这效率……这潜力……简直不可想象!”
小张也兴奋地补充道:“没错!如果真的能做到这种程度的早期协同验证,我们开发和迭代‘北辰’oS的速度,绝对能比竞争对手快上一倍不止!而且质量会高得多!”
林轩微笑着看着这一切。这就是他一直以来坚持投入巨资研发EdA的真正目的!“盘古”和“女娲”,不仅仅是为了提升芯片设计的效率,更是为了在未来更宏大、更复杂的系统级竞争中,为启明芯打造出最坚固的护城河和最锐利的进攻武器!
EdA这件“秘密武器”的亮出,彻底打消了团队关于技术可行性和时间压力的最后一丝疑虑。所有人心中都充满了前所未有的信心和力量。他们知道,启明芯所走的,是一条与众不同的、技术壁垒极高的道路。而这条道路,正是通往胜利的捷径!