Återanvändning av konstruktionsblock hamnar i fokus när Ericsson ska konstruera miljongrindarskretsar på rimlig tid och med ett rimligt antal konstruktörer.


- Kislet bör vara mindre än 100 mm2, konstruktionsgruppen mindre än tio personer och konstruktionstiden mindre än ett år.

Det är Ericssons Radio Systems riktlinjer för asickonstruktion enligt Jan Johansson, ansvarig för mikroelektronik och konstruktionsmetoder inom företaget.

Kretsarna han talar om kan innehålla miljontals grindar och grindantalet ökar i allt snabbare takt.

Konstruktionsproduktiviteten måste alltså höjas dramatiskt. Haken är att marknadens konstruktionsverktyg inte alls håller jämna steg med kiselutvecklingen. Återanvändning av IP-block - färdiga konstruktionsblock för inbyggnad i stora kretsar - ser Jan Johansson då som ett viktigt bidrag. IP står för Intellectual Property.

- Vi måste använda tre sorters IP-block: egenutvecklad IP, IP från kiselleverantörer och IP från fristående företag som exempelvis verktygsleverantörer.



Mogna makron


Fortfarande står egenutvecklade block för lejonparten av återanvändandet, men de inköpta kärnorna blir allt vanligare. Jan Johansson tycker att skillnaden är stor mellan block från kiselleverantörer och så kallade tredjepartsleverantörer.

- Halvledartillverkarnas makrobibliotek är mer mogna. Köper man en hård ARM- processorkärna från sin asicleverantör så är hela jobbet klart och man riskerar inga juridiska problem med patentintrång. En nackdel kan vara att man blir låst till en enda kiselleverantör. Många tredjepartsleverantörer är däremot mer omogna och idag vet jag inte riktigt hur vi på ett tryggt sätt ska kunna använda deras konstruktionsblock.

En stor stötesten är just risken för patentintrång. Konstruktionsblocket man köper från IP-leverantören kan inkräkta på ett annat företags patent, något säljaren kanske inte har en aning om. Men i värsta fall blir det köparen som står där med ansvaret.

- De juridiska problemen dyker inte upp när man köper och konstruerar in blocket - de kan dyka upp som en baksmälla längre fram, säger Jan Johansson.

Han är även kritisk till att det kan ta så lång tid att konstruera in ett inköpt konstruktionsblock i den egna miljön. Ibland är det så tidskrävande att man i princip kunde ha gjort konstruktionen själv.

Svårigheterna till trots, de inköpta konstruktionsblocken får allt större spridning. Hans Bengtsson ansvarar för metodiken kring färdiga konstruktionsblock på Ericsson Components avdelning för asic och ASSP - Application Specific Standard Products. Han ser en stark tillväxt inom återanvändning.

- Det har hänt oerhört mycket det senaste året. Vi har kommit igång med ett antal inköpta kärnor och ännu har vi bara sett början på det här.



Bättre odds med gamla block


Hans Bengtsson ser ytterligare fördelar med återanvändning, förutom produktivitetshöjningen. En intressant aspekt är kvalitetsvinsten.

- När man gör något från scratch blir det inte alltid rätt direkt. Men har en konstruktion fungerat tidigare så fungerar den förmodligen nästa gång också, säger Hans Bengtsson.

Han drar ett snabbt exempel: Antag att sannolikheten är 90 procent att nykonstruerade block fungerar direkt. Sätt sedan ihop tio block på ett kisel. Sannolikheten för att hela kretsen fungerar blir då bara runt 35 procent. Ta istället tio gamla block som vart och ett fungerar med 99 procents sannolikhet. Hela kretsen fungerar då med drygt 90 procents säkerhet.

Men visst finns det många nackdelar också. Ett IP-block kan exempelvis förutom den önskade funktionen även innehålla delar som man inte behöver.

- Framtida kretsar kommer innehålla en hel del skräpkisel som stjäl yta och effekt till ingen nytta, säger Hans Bengtsson.

Varför plockar man inte bort de oönskade funktionerna då?

- Konstruktören tar sig inte tid, det är viktigare att bli färdig fort än att minimera ytan. Dessutom kanske man inte riktigt vet hur blocket fungerar och då är man rädd att en ändring ska påverka även den önskade funktionen.

Att återanvända konstruktioner som utvecklats inom Ericsson är ett kapitel för sig. Intern återanvändning står ju fortfarande för större delen av återanvändandet.

Men hittills har det främst rört sig om återanvändning inom produktgrupper - när man utvecklar en ny version av en viss produkt utnyttjar man delar ur tidigare versioner. Utbytet av konstruktionsblock mellan olika avdelningar är däremot fortfarande begränsat.

- Ericsson har tidigare inte varit så framåt vad gäller strategier för att återanvända konstruktionsblock. Det tar extra tid att göra en konstruktion återanvändbar och en stressad projektledare har som främsta mål att blir klar med sitt eget projekt i tid. Då prioriterar han eller hon inte att göra konstruktionen användbar för kommande projekt. Direktiven måste komma uppifrån - man måste avsätta tid, konstruktörer och pengar, säger Hans Bengtsson.

Charlotta von Schultz