“一刀切”時(shí)代結(jié)束 芯片設(shè)計(jì)有“芯”思路

　　如何解決大數(shù)據(jù)問題

　　影響摩爾定律的另一個(gè)方面是數(shù)據(jù)的爆炸。從PC市場出現(xiàn)發(fā)展至今，人們一直都在爭論是否要集中或者是分發(fā)數(shù)據(jù)。雖然這些爭論當(dāng)中有很多是帶有政治性質(zhì)的。但是IT部門對于移動(dòng)用戶以及生態(tài)系統(tǒng)的態(tài)度，對移動(dòng)設(shè)備制造商及其生態(tài)系統(tǒng)而言，這些爭論現(xiàn)在大多都沒有結(jié)果。

　　畢竟純粹的數(shù)據(jù)，如果在本地處理的話會(huì)更加有效。但是實(shí)際上，數(shù)據(jù)的處理往往需要更加復(fù)雜的過程，芯片需要對某些類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，而不是簡單的處理。

　　“這就迫使整個(gè)數(shù)據(jù)處理的過程發(fā)生變化?！盧ambus的營銷解決方案副總裁Steven Woo表示?！澳柖稍诤艽蟪潭壬喜⒉贿m用于現(xiàn)代的技術(shù)。大數(shù)據(jù)的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了處理速度。如果你想處理這些急速增長的數(shù)據(jù)，或者是來搜索他們就需要采用完全不同的體系結(jié)構(gòu)。”

　　其中需要考慮的一點(diǎn)是，將多少數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存以及在本地存儲(chǔ)多少數(shù)據(jù)?！霸诒镜卮鎯?chǔ)數(shù)據(jù)需要占據(jù)大量的存儲(chǔ)空間?！盇rterisIP的營銷副總裁Kurt Shuler表示，“當(dāng)你將這些數(shù)據(jù)添加到內(nèi)存時(shí)，你需要作出選擇，到底這些數(shù)據(jù)是否能夠獲得有效的利用?！?/p>

　　因此，一般情況下我們并不會(huì)將所有的內(nèi)容都發(fā)送到內(nèi)存，我們會(huì)通過多級(jí)緩存和代理緩存的方式將這些數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)芯片傳輸?shù)讲煌脑O(shè)備中。雖然這些技術(shù)很大程度上依然是基于馮諾依曼架構(gòu)的，但是可以說它是完全不同的另外一個(gè)版本。最大的區(qū)別在于，我們是基于數(shù)據(jù)的角度來遵循它是如何移動(dòng)的。而不是從芯片的架構(gòu)來考慮這些軟件的問題。實(shí)際上這種數(shù)據(jù)處理方式給軟件定義架構(gòu)帶來了很大的問題，但是對于芯片來說帶來的問題都非常小。

　　圖二、馮諾依曼體系架構(gòu)

安全性

　　另一方面，制約影響這些發(fā)揮作用的一個(gè)新的因素是安全性。一方面，與硬件相比，軟件往往需要一個(gè)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募軜?gòu)才能實(shí)現(xiàn)安全性。另一方面，軟件可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程破解，這就會(huì)增加很多成本。這也是為什么目前為止軟件依然受到限制的原因。

　　我們可以采用各種各樣的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)芯片的安全。問題在于很多公司并不想在芯片的安全性方面付出很大的代價(jià)。很多廠商只有在它的芯片安全受到威脅的時(shí)候才會(huì)考慮在新品當(dāng)中加入安全保護(hù)功能。

　　Synopsys,的董事長兼首席執(zhí)行官Aart de Geus也同意這一觀點(diǎn)，“這是一個(gè)很復(fù)雜的問題，”他表示?！鞍踩酝婕坝布蛙浖蓚€(gè)方面。但是最大的漏洞往往同時(shí)涉及軟件和硬件。這對于很多公司來說是很難以理解的，也是非常新穎的問題?？纯船F(xiàn)在很多的黑客，你會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的技術(shù)都很復(fù)雜。要解決安全性問題，方法有很多種。首先，我們可以在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立安全屏障來保證系統(tǒng)安全，至少能夠使得系統(tǒng)遵循安全規(guī)則。其次，也可以通過硬件的方式來實(shí)現(xiàn)安全。在我們所接觸的客戶中就有很多公司。在軟件上進(jìn)行了大量的投資來建立安全性。但是我們也發(fā)現(xiàn)單個(gè)的公司，并不能夠改變整個(gè)現(xiàn)狀，還是需要很多標(biāo)準(zhǔn)化的東西?！?/p>

　　盡管如此，安全，已經(jīng)成為了軟件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中需要考慮的因素之一。

　　自動(dòng)化工具

　　顯而易見的是從工程的角度來看，很多目標(biāo)都是相同的。就摩爾定律來看，其最主要的就是實(shí)現(xiàn)更小、更快、更低成本、更高性能。其中高性能、更小是永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生改變的兩個(gè)因素。

　　隨著摩爾定律的逐漸放緩，真正挑戰(zhàn)摩爾定律的是經(jīng)濟(jì)效益，這也是 EDA 公司看到的一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)。

　　“有時(shí)候小的架構(gòu)可以在性能和功耗方面獲得令人驚喜的效果?！監(jiān)neSpin的營銷副總裁Dave Kelf表示?！斑@就像高級(jí)的綜合工具，有時(shí)候也可以有所作為一樣，這樣的工具可以改變設(shè)計(jì)的周期，將更多的時(shí)間從設(shè)計(jì)中解放出來，以獲得更好的性能?！?/p>

　　一方面，這種方式能夠很好的滿足對于新工藝的需求。另一方面更快的工具。和對于這些工具的更好的運(yùn)用的培訓(xùn)一些能夠減少在設(shè)計(jì)方面花費(fèi)的時(shí)間和金錢。

　　結(jié)論

　　從短期的發(fā)展來，摩爾定律依然是能夠存活的，至少還可以發(fā)展到5納米，甚至是更低。但是它的發(fā)展越來越緩慢，也越來越困難，成本也越來越高，與很多特定市場的需求愈加不匹配。