芯片功能愈趨多元　軟件設(shè)計角色反加重

　　隨著市場對芯片功能不同需求出現(xiàn)，以往半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)偏重硬體主導(dǎo)設(shè)計的趨勢已開始轉(zhuǎn)向以軟體為主。分析師認(rèn)為，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程不斷更新，軟硬體合作或各自獨立發(fā)展為自然常態(tài)，甚至可達(dá)到互相提攜的結(jié)果。

　　據(jù)Semiconductor Engineering網(wǎng)站報導(dǎo)，在芯片與系統(tǒng)廠商內(nèi)部軟體工程師角色已越加吃重，在手機或平板芯片廠商內(nèi)最為明顯，其余在伺服器、網(wǎng)路與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)及萬物聯(lián)網(wǎng)(IoE)等芯片廠商也出現(xiàn)同樣情形。

　　在1990年代起，IC設(shè)計行業(yè)出現(xiàn)后，過去軟硬體合作情形逐漸出現(xiàn)區(qū)隔。但隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近期出現(xiàn)大型購并以及蘋果(Apple)、三星電子(Samsung Electronics)、Google與亞馬遜(Amazon)等系統(tǒng)商崛起，再度提升軟體在設(shè)計的分量。

　　分析師指出，即使硬體在系統(tǒng)運作扮演重要功能，但軟體在決定采用哪種功能以及其優(yōu)先順序上，決定權(quán)已開始吃重。對此，eSilicon副總表示，軟體正帶領(lǐng)硬體的前進(jìn)方向，雖然軟體不會取代硬體，但發(fā)展已趕在硬體之前。

　　從創(chuàng)投趨勢也可看出端倪，因為據(jù)美國國家創(chuàng)投協(xié)會(U.S. National Venture Capital Association)指出，軟體創(chuàng)投金額2013年成長77%，到2014年已來到198億美元。

　　不過，雖然創(chuàng)投在芯片或電子設(shè)計自動化(EDA)新創(chuàng)公司較不明顯，但創(chuàng)投市場對開發(fā)人工智能與深度學(xué)習(xí)技術(shù)新創(chuàng)公司仍有興趣，上述技術(shù)皆須倚靠專門硬體來執(zhí)行演算任務(wù)。另外，目前也出現(xiàn)針對特殊目的而設(shè)計的軟體，也帶動許多不同作業(yè)系統(tǒng)(OS)開始出現(xiàn)。

　　例如安謀(ARM)在2014年10月推出mbed以及Google隨后推出的Brillo與華為的LiteOS都是例子。其余市場熟知的OS，還包括TinyOS、思科(Cisco)的NX-OS與英特爾(Intel)及明導(dǎo)國際(Mentor Graphics)早期作業(yè)系統(tǒng)等。

　　益華電腦(Cadence)System Development Suite產(chǎn)品行銷部門主管舉例，智能型手表或計步器就擁有一個小型OS，等于某些特殊功能的元件也有低階OS。

　　Sonics技術(shù)長則認(rèn)為，軟體在設(shè)計的重要性增加，是從智能型手機出現(xiàn)開始，OS環(huán)境決定何種硬體有用，其關(guān)系就像當(dāng)年微軟(Microsoft)與英特爾一樣。由于應(yīng)用程式(App)開發(fā)商必須在不同芯片上執(zhí)行編碼，也讓軟硬體設(shè)計比以往更加緊密，且在物聯(lián)網(wǎng)時代，系統(tǒng)重要性更將超越軟硬體。

　　近期主流電子設(shè)計自動化(EDA)業(yè)者開始重視軟體，也可看出半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)硬體商倚重軟體的時代已來臨。其中又以新思科技(Synopsys)在2014年買下Coverity最為明顯，而且其實大型EDA廠商近期已開始在軟體上進(jìn)行蜻蜓點水式發(fā)展。

　　Aldec總經(jīng)理也表示，芯片設(shè)計重視軟體，也為硬體帶來好處，因為越早測試軟體，可讓硬體進(jìn)行更多測試，以便找出以往硬體無法發(fā)現(xiàn)的問題。對此，Arteris執(zhí)行長則以軟體定義硬體(software-defined hardware)來形容這種趨勢。

　　不過，所謂軟體帶動設(shè)計定義也大不相同，目前主要EDA廠商都認(rèn)為，應(yīng)該使用硬體原型來開發(fā)早期軟體，其中又應(yīng)著重在驅(qū)動程式(driver)上。換句話說，可依功能來開發(fā)更客制化的硬體規(guī)格，而其功能可依App或業(yè)者需求直接在軟體或硬體上定義。

　　明導(dǎo)國際模擬部門主管表示，即使不同公司著重不同，但在軟體端對功率帶來的影響，會比在硬體上調(diào)整更為深遠(yuǎn)。因此，也代表軟體工程師肩負(fù)責(zé)任更加重，例如設(shè)計必須符合功耗規(guī)格要求。

　　分析師指出，隨著執(zhí)行編碼效率問題在軟體端逐漸被重視并被解決后，也會帶動硬體的改變。而且當(dāng)軟體逐漸為了迎合特殊功能而被開發(fā)，從軟體的改變也會大幅影響硬體的設(shè)計。