Pånyttfött intresse för högre abstraktion

Språk och verktyg för högre nivåer, som System C och System Verilog håller på att vinna acceptans inom svensk elektronikindustri. Efterfrågan är även stor på avancerade verktyg för kretskort. Över huvud taget har konstruktionsaktiviteten ökat i Sverige det senaste halvåret, enligt företagen som säljer konstruktionsverktyg.

All konstruktion börjar med verktygen, oavsett om målet är en asic, en FPGA, ett kretskort eller ett helt system.

Temperaturen i EDA-branschen (electronic design automation) är därför en utmärkt indikator på vart konjunkturen i elektronikbranschen pekar. Att många av EDA-bolagen just nu verkar på synnerligen gott humör bådar sålunda gott för hela elektronikindustrin. Mest positiv låter Göran Larsson, chef för Synopsys nordenkontor:

- Det har börjat vända upp rejält de sista 3-4 månaderna. Och det handlar inte bara om telekom, det går otroligt bra inom bilindustrin också, och vi ser en rad nya intressanta bolag som startar upp, säger han.

Cadences Erik Björk säger sig också se en ”stark ökning av efterfrågan i alla de nordiska länderna” medan Mentor Graphics Bo Janfalk är aningen mer försiktig:

- Storföretagen har börjat investera medan mindre företag håller i plånboken lite mer. Men Ericssons framgångar drar så klart med sig en del andra. Även bilelektronik börjar bli hett, säger han.

Den svenska EDA-nischen är något av en ankdamm. Totalt sysselsätter den ungefär 60-70 personer, varav runt 30 jobbar på Mentor och ett tiotal vardera på Synopsys och Cadence. Därtill kommer en knapp handfull EDA-bolag som har en- eller tvåmanskontor i landet, plus tre-fyra distributörer. Den sistnämnda kategorin minskade i somras då Hardi Electronics i Lund slutade sälja konstruktionsprogramvara för att i stället fokusera helt på sin egen produkt, prototypkortet Haps.

Bland distributörerna verkar ISS ha fått en nytändning. Vd Ronny Strömberg håller på att bygga upp en helt ny produktportfölj tillsammans sin EDA-vapendragare Jim Nordin.

- Fokus ligger på att höja abstraktionsnivån och därmed minska den tid som krävs för verifiering. Vi bygger upp ett flöde från System C till RTL och kommer att ta in ett par nya leverantörer. Summit har vi representerat länge, och vi står i begrepp att skriva avtal med Forte, Calypto och Carbon, säger Ronny Strömberg.

- Konstruktören skriver och debuggar sin specifikation i System C, i Summits verktyg. Forte står för syntes till RTL. Calyptos verktyg visar att RTL-koden är funktionellt identisk med specifikationen i System C. Och Carbon gör ett virtuell objekt av RTL-koden som det går att skriva programvara för, berättar Jim Nordin.

Högnivåkonstruktion är förvisso ingen ny tanke, snarare är det ett fält där många känt sig kallade, några känt sig utvalda och bara ett litet fåtal faktiskt visat sig hålla måttet i skarpa projekt. Ronny Strömberg och Jim Nordin tror dock att tiden kan vara mogen nu för svensk industri att anamma högnivåmetodiken.

- Visst finns många som saknar både modet och erfarenheten. Men kunderna har definitivt behovet, säger Ronny Strömberg.

Göran Larsson på Synopsys håller med om att intresset för högnivåkonstruktion är större än någonsin, och att det är System C som gäller för ändamålet.

- Det är helt enkelt en fråga om modeller. Ett exempel – Power PC finns nu som System C-modell, då går det att mäta prestanda med Arm och få ut en jämförelse där äpplen jämförs med äpplen. Flera bolag har utvecklat stora System C-bibliotek, säger han.

Att verifiering är hett bekräftas av alla i branschen. De klassiska metoderna med simulering och testbänkar håller i ökad utsträckning på att kompletteras med verktyg för formella metoder. Jim Nordin, som precis åter börjat jobba på ISS efter att hans tidigare arbetsgivare Safelogic köptes av amerikanska Jasper, hävdar att Sverige ligger lite efter på området.

- Än så länge är det ingen här som säger ”basta” och kräver att specifikationen skrivs för formell verifiering från början. Men man kan tjäna oerhört mycket tid i slutet om man lägger ner lite mer på specifikationen, säger han.

- Intresset ökar, lustig nog mest bland FPGA-konstruktörer. De kretsarna är så stora numera att konstruktörerna behöver verifiering i alla dess former, säger han.

Göran Larsson som Bo Janfalk på Mentor framhåller ett annat högnivåkoncept för verifiering, nämligen System Verilog. Där kan såväl formella metoder som klassisk verifiering med simulering och testbänkar användas.

- Intresset stiger snabbt. System Verilog ger helt nya möjligheter inom verifiering som inte VHDL har. Vi håller på att ta fram en rekommenderad metodik och kommer att publicera den i en bok under hösten och vi kommer att köra temadagar och utbildning baserat på boken, säger Bo Janfalk.

- Vi har precis lanserat ett komplett System Verilogflöde, och många kunder – även de som av tradition använt VHDL – är mycket intresserade. I Europa har exempelvis Siemens anammat System Verilog helt och hållet, men det har än så länge ingen kund i Norden gjort, säger Göran Larsson.

Även Cadence säljer verktyg för System Verilog. Men Erik Björk pekar inte ut något enskilt språk som kommande dominant – tvärtom påpekar han att Cadence är den enda leverantör som stöder samtliga standardspråk, förutom System Verilog även e, System C och PSL. Och någon enhetlig övergång till högnivåkonstruktion ser han dock inte.

- Det har varit på tapeten under ett antal år. Men det verkar finnas lika många åsikter om hur det ska åstadkommas som det finns kunder, säger han.

Om intresset för den relativt nya problematiken högnivåkonstruktion är stort så finns ett minst lika stort intresse för en betydligt mer traditionell utmaning, nämligen kretskortskonstruktion. En starkt bidragande faktor är att FPGA-kretsarna numera ofta har över 1000 ben, och företag som designar FPGA-kretsar är vana vid att ha bra verktyg.

- Det börjar bli oundvikligt med tätare integration mellan FPGA-konstruktion och kretskortskonstruktion. Vi kan erbjuda ett heltäckande flöde från FPGA-definition till färdigt kretskort, säger Bo Janfalk på Mentor.

- Kretskort har blivit strategiskt. Vår lösning är en kalkylbladsbaserad metodik, säger Erik Björk.

På kretskortssidan finns också en väletablerad svensk distributör, nämligen Gateline i Huddinge, som fokuserar på kretskortslayout, schema och analogsimulering. Även där känner man av trycket från konstruktörerna.

- Det börjar bli alldeles för mycket att hålla reda på även för den mest erfarne layoutspecialisten. Utmaningen ligger i att snabbt och felfritt göra kretskort med BGA och andra kapslar med många tätt packade kontaktpunkter, säger Hans Lundberg, vd på Gateline.

- En sak som ofta tar alldeles för lång tid är sökningarna i komponentbibliotek.

Säkerhet är ytterligare en nisch där intresset ökar. Det säger bland andra Johan Gardelius, som via sitt bolag AQ Technology representerar en hel rad verktygstillverkare.

- Vi har i och för sig bara jobbat med just säkerhet i et halvår, men alla talar om en kraftig tillväxt. Det gäller inom telekom, militära applikation och ID-system, säger han.