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随着电子系统繁芜性的不断增长,系统级设计面临着前所未有的寻衅。从早期的片上系统(SoC)到当代的系统级芯片(System-on-Chip)以及小芯片(Chiplets)和异构集成,设计流程正经历着深刻的变革。
本文紧张磋商系统级设计的发展趋势,以及未来设计方法和技能将如何应对这些寻衅。

Part 1
系统级设计的演化
系统设计中紧张有三个重点:
● 技能的进步,设计的抽象层级不断上升。从物理设计到逻辑设计,再到行为级设计,每一步都伴随着设计繁芜度的增加。
● 设计规模的增大,设计循环变得更加繁芜,须要借助人工智能等技能来进行优化和自动化处理。多领域领悟的设计寻衅。
●系统繁芜性的增加,设计者须要考虑的成分不再局限于电子领域,还包括机器、热力学等多个方面。
因此当代系统设计中,电子系统正在定义产品的核心功能,而非仅仅是赞助角色。电子系统在关键运用中的主要性增加,任何设计失落误都将带来严重的后果。
Part 2
多领域领悟的办理方案
通过采取MBSE方法,设计师可以在设计早期阶段进行功能分配,评估不同领域的交互浸染,并进行权衡剖析。数字孪生技能可以仿照真实天下的系统,帮助设计师更好地理解和优化设计。利用人工智能和机器学习技能,可以提高设计过程的自动化水平,从而降落设计繁芜性和本钱。
随着系统繁芜性的增加,须要不同背景的专业人士共同协作,包括软件开拓者、机器工程师、热力工程师等。在繁芜的系统设计中,多个组织之间的互助变得至关主要。通过建立虚拟垂直整合模型,可以更好地折衷各方面的设计需求。
● 设计自动化的新范式
设计循环的优化对付提高设计效率至关主要。通过确保设计循环的有效性,可以减少设计迭代次数,加速产品上市韶光。
虽然RTL(寄存器传输级)被广泛利用,但在实际设计过程中,每每须要进一步的优化和验证,以确保设计的质量。为了实现不同组织间的有效互助,须要建立一套标准化的接口和数据交流机制,以便于不同领域的设计成果能够无缝对接。
小结
随着技能的发展,系统级设计正朝着更加繁芜和多领域领悟的方向发展。面对这一趋势,设计者不仅须要节制跨学科的知识,还须要借助前辈的工具和技能,如基于模型的系统工程、数字孪生技能以及人工智能等,来提高设计效率和质量。
未来的系统设计将更加看重整体性与灵巧性,以应对快速变革的技能需求和市场环境。
参考文献
Gary Smith, "Electronic System Level Design: A Framework for the Future," 1997.Aart de Geus, "Design Productivity Gap," DATE Conference, 2002.