電子設計自動化 （EDA） 行業始于 1980 年代，主要由測試和 PCB 行業推動。測試行業專注于仿真，以便開發和優化測試向量集。隨著系統尺寸的擴大，PCB 行業需要幫助來管理復雜性。

　　這種復雜性很快被IC的復雜性所掩蓋，與犯錯誤相關的成本飆升。原理圖捕獲和仿真的融合標志著該行業的誕生，隨之而來的是抽象的寄存器傳輸層 （RTL） 和電子設計交換格式 （EDIF） 的建立，作為在工具之間移動信息的一種手段。

　　自動化的第一步是在柵極和晶體管級別進行布局布線，幾年后是邏輯綜合，將RTL與物理層連接起來。從那時起，流程得到了系統的完善和改進，而技術擴展帶來了許多新的挑戰。

　　大約在 2000 年，該行業試圖定義和構建一種新的、更高層次的抽象，稱為電子系統級 （ESL）。這確實是硬件/軟件協同設計的第一次嘗試，雖然它確實產生了一些新的和成功的工具，如高級綜合，但ESL在大多數方面都是失敗的。

　　但這種需求并沒有消失，最近，在RISC-V的快速接受和圍繞開源處理器架構的不斷增長的生態系統的推動下，它已經復活了。

　　ESL試圖通過考慮應該在軟件中執行什么，在哪個處理器上執行，或者硬件中需要什么才能滿足性能目標，以及如何連接它們，來定義最佳的芯片設計。這在當時被證明是一項過于復雜的任務，而且提供的好處太少。

　　有了RISC-V，很多人的目標就更嚴格了。如何優化處理器內核以執行特定任務。通過適當的分析水平，他們可以將其整體指標（無論是面積、速度、功耗還是它們的組合）與使用標準組件或 IP 以及優化實施所實現的指標相比提高幾個數量級。

　　他們不能做的是加快他們定義的處理器的實現和驗證。令他們中的許多人感到沮喪的是，與他們已經完成的優化相比，他們可能從傳統EDA流程中看到的優化類型是花生米。他們不在乎設計最終是否在最佳值的 5% 以內。如果他們能更快、更可靠地做到這一點，他們可能會愿意放棄更多。

　　這是一個EDA行業可能被顛覆的領域，正如克萊頓·克里斯滕森（Clayton Christensen）在他的《創新者的困境》（The Innovator‘s Dilemma）一書中所描述的那樣，這是一個典型的顛覆。這是一個EDA流程，遠不如現有流程復雜。它可能包括許多設計限制，這些限制通常隱藏在處理器架構中，使人們能夠在傳統EDA流程的一小部分時間和成本內創建基于處理器的系統。

　　是的，對于EDA工具的現有用戶來說，它會產生較差的結果，但它將使新的設計人員能夠考慮定制解決方案，而他們過去依賴于預先存在的組件。這些可能是針對物聯網類型設備的小型芯片，但通過為特定應用提供更小、更便宜、更高度調整的芯片，它們可以提供比現有選擇顯著的收益。

　　現有的EDA公司不太可能接受這些客戶，他們不愿意在此類工具上花費大量資金。它同樣不太可能來自開源運動，這需要相當多的公司走到一起，基本上為這些工具的構建和維護預付費。目前有許多足夠好的工具技術，它們不必應對最新制造節點的挑戰。

　　它需要有人制定出一組很好的限制來簡化流程。他們必須找到一種方法來簡化流程，使其成為按鈕，不僅在實施方面，而且在驗證方面。也許這來自一種新的語言或抽象。也許用戶甚至不必以他們今天能識別的方式看到硬件。

　　這只是特定領域 EDA 流程的一個例子，該流程可以利用限制設計方面帶來的固有簡化。可能還有更多，即使有越來越多的投資進入該行業，我懷疑任何資金都會進入這些類型的流動。他們背后的公司只是被認為不夠大，也不夠重要。

　　顛覆總是可能的，一個行業越是說它不太可能發生，他們就越有可能不尋找新的方向或新的客戶。他們專注于提供現有客戶的需求。

　　審核編輯：黃飛