Революционный язык спецификаций микрочипов позволит заменить двусмысленный английский математически точным описанием функций и конструкции процессора. Более того, это применимо к каждому этапу проектирования микропроцессора. В результате производители микрочипов могут сэкономить миллионы евро.
Разработка микрочипов - дело непростое. Во-первых, вопрос функциональности. Инженеры в мельчайших подробностях описывают, что должен делать конкретный микрочип, на простом английском языке. Важной задачей является детальное описание спецификаций чипа для каждого этапа процесса создания микрочипа: проектирование, изготовление и проверка.
К сожалению, английский не является математически точным языком. Таким образом, проблемы интерпретации распространены. Хуже того, на каждом этапе разработки инженеры обязаны преобразовывать английскую спецификацию или список спецификаций в математически точный набор функций.
Но хуже всего то, что на каждом этапе используются разные языки, и эти языки различаются в зависимости от компании-производителя микрочипов. Это крайне неэффективно и подвержено ошибкам.
Все готово измениться. «До языка спецификации свойств (PSL) не существовало отраслевого стандарта для описания свойств микрочипов, - говорит Синди Эйснер, координатор PROSYD и старший архитектор технологий проверки в исследовательской лаборатории IBM в Хайфе. «Теперь IEEE приняла PSL в качестве стандартного языка спецификации. Итак, теперь у нас есть отраслевой стандарт для проектирования микропроцессоров».
Миссия PROSYD заключалась, во-первых, в создании инструментов для развертывания PSL для проектирования, изготовления и проверки микросхем. Затем проект использовал эти инструменты для демонстрации преимуществ PSL. Наконец, компания стремилась совершить революцию в дизайне микросхем, продвигая PSL как новый отраслевой стандарт.
Миссия выполнена с апломбом. Проект ЕС был направлен на сокращение ошибок проектирования на 50%, а также на повышение эффективности проектирования. В конце двухлетнего проекта стоимостью 7 миллионов евро компания PROSYD продемонстрировала ошеломляющее снижение ошибок проектирования до 100 %, в то же время повысив эффективность проектирования на 16-22 %.
После того, как дизайнеры лучше познакомятся с новым набором инструментов и языком, можно ожидать еще более впечатляющего повышения эффективности, предполагает Эйснер.
Теперь это кажется очевидным. Если для одной стадии разработки микрочипа нужен точный язык описания, то не должны ли мы описывать каждую стадию одинаково?
Или, возможно, не так очевидно…
Не совсем так. PSL вырос из языка проверки IBM SUGAR, созданного в 1994 году для стандартизации только этапа проверки. До появления SUGAR не существовало стандартного способа проверки чипа. Разработчики придумали свои собственные языки и передавали их по наследству, как ценные бабушкины рецепты супа.
Но как только появился SUGAR, дизайн микропроцессора натолкнулся на момент озарения: почему бы не описать каждый этап создания чипа одинаково! Затем IEEE, профессиональная ассоциация инженеров-электронщиков, взялась за дело, и PSL/SUGAR стал стандартом.
Ключевым вкладом PROSYD является большой набор инструментов, которые связывают PSL в процессе производства микрочипов. В наборе более 16 инструментов, упрощающих развертывание PSL.
Это не единственное достижение PROSYD. Тематические исследования проекта убедительно доказывают преимущества PSL и инструментов PROSYD.
Проект также принес неожиданные выгоды. PROSYD разработал очень классный инструмент, который берет список желаемых свойств и фактически проектирует подсхему микропроцессора с этими функциями - что-то вроде машин, создающих самих себя.
«Это очень ранняя версия инструмента, - замечает Эйснер, - его нельзя было использовать для проектирования целой микросхемы, но он может быть полезен для проектирования простой подсхемы. Это было бы очень полезно для схем, которые довольно просты, но требуют много времени».
Долгосрочная цель PROSYD, не предусмотренная на протяжении всего срока действия исходного проекта, была не чем иным, как революцией в индустрии микрочипов. Кажется, это уже происходит. Актеры вне проекта берут PROSYD и работают с ним, устраивая конференции и выпуская материалы для распространения инструментов PSL и PROSYD. Итак, теперь, наконец, проектирование микрочипов получает единый, математически точный язык описания.