芯华章发布国内首台超百亿门大容量硬件仿真系统 完备数字验证全流程工具平台

编者按：

硬件仿真器产品是芯片设计领域最复杂的工具性产品，近年来成为系统和芯片设计验证工程师们必不可少的利器。因此它很像EDA领域的“珠穆朗玛峰”，爬上去很难，但产业的人都想爬上去，之前有国外的EDA巨头爬上去了，之后也还会有其他公司继续努力攀爬。

无限风光在险峰。现在，国内首台百亿门以上大容量的硬件仿真器产品芯华章桦敏HuaEmu E1发布，并被中国通信学会认为“核心指标具有国内领先性，在主要技术指标上正在向国际同类先进产品看齐”。

2023年6月15日，国内领先的系统级验证EDA解决方案提供商芯华章，正式发布国内首台设计上支持超百亿门大容量的硬件仿真系统桦敏HuaEmu E1，可满足150亿门以上芯片应用系统的验证容量。产品基于自主研发，实现多项国内验证技术突破，具备大规模可扩展验证容量、自动化实现工具、全流程智能编译、高速运行性能以及强大的调试能力，从而极大助力软硬件协同开发，提升系统级创新效率，赋能高性能计算、GPU、人工智能、智能驾驶、无线通信等各种应用领域的开发。

HuaEmu E1的技术创新性与功能领先性，也收获了国家级权威机构的官方认可。发布会现场，中国通信学会副秘书长欧阳武正式授予芯华章HuaEmu E1产品技术认证报告，他表示，“依据HuaEmu E1 相关的的产品技术信息，经过专家组多轮调研和反复论证，我们认为芯华章科技的HuaEmu E1产品在支持的设计容量、仿真速度、软件工具、调试功能、仿真方案等方面核心指标具有国内领先性，并且在主要技术指标上正在向国际同类先进产品看齐，能够满足当前国内大容量芯片设计硬件仿真和系统级验证的需求，是国内首台设计上支持百亿门以上大容量的硬件仿真器产品。”

硬件仿真系统：大规模系统级芯片设计不可或缺的利器

伴随先进工艺节点不断进步，系统定义芯片的日益普及，数字系统的应用场景也越来越复杂，芯片设计规模迎来指数级增长，进入百亿门级时代。特别是芯片集成度越来越高，商业IP的重复应用越来越广泛，以及系统级芯片变得越来越复杂，带着指令执行单元（CPU、DSP、NPU等）和软件进行大范围子系统或全系统的验证测试，在芯片验证工作中的比例越来越大。

庞大的验证规模与复杂的应用环境，只有借助系统级硬件验证工具，才具备搭建系统级应用环境和执行仿真所需的容量、性能与调试能力，做到在短时间内仿真高性能芯片数十秒甚至更长的实际运行时间（即数百亿以上运行周期）。

芯华章首席科学家林财钦博士表示，“我从90年代起就在做硬件仿真系统，它用了将近三十年时间不断发展成熟，是当前验证芯片、软件和系统完整功能最准确的方式。在HuaEmu E1的研发过程中，我们面向EDA 2.0目标，融入了多项自主研发的核心技术，实现了对传统硬件仿真器的继承和超越，打造了为系统验证和软件开发提供大容量、高性能、调试能力强的新—代硬件仿真产品。”

在系统级芯片设计过程中，HuaEmu E1集成芯华章自研的自动化、智能化全流程编译软件HPE Compiler，能自动实现完整的系统级芯片仿真，并进行和真实使用场景一致的硬件仿真，进而借助强大的调试能力，实现对全芯片的功能、性能、功耗进行系统级的验证与调试，用户只需要关心如何使用E1去发现和解决软硬件设计问题，在验证性能和易用性方面大大增强。

站在更高的技术起点上，HuaEmu E1充分利用其独特的软硬件融合生态，打造创新的高速仿真功能和先进的SoC验证规模处理能力，并具备丰富、强大的调试能力，可以帮助用户在硬件仿真的复杂系统中精准、高效地发现错误并分析原因。

芯华章研发副总裁颜体俨博士表示，“我们的编译器技术，能够支持高速全信号可见、无限深度信号抓取等功能，并提供了比传统硬件仿真器更强大的可编程的高性能精准触发器和全信号触发器，可以基于统一的数据库，支持芯华章智V验证平台的统一调试，极大地提升了大规模系统的验证效率。”

提供完整的数字验证全流程工具平台

历经三年多的技术积累，投入数百名工程师进行研发，芯华章已提交143件专利申请并成功获得57件授权，从高性能FPGA硬件验证系统HuaPro P1到双模验证系统HuaPro P2E，再到本次发布的高性能硬件仿真系统HuaEmu E1，独立自主地摘下这颗验证领域“皇冠上的明珠”。

在系统级芯片验证进入百亿门规模的当下，业界需要从软件、硬件到调试的整体解决方案，从而大幅提高验证效率。作为曾将硬件仿真产品引入到国内的第一批EDA专家，芯华章首席技术官傅勇认为， “HuaEmuE1的发布，标志芯华章彻底搭建了完整的全流程数字验证平台，能够支持超大容量芯片设计完成系统级验证，并有能力进行深度调试。基于芯华章智V验证平台提供的统一底层框架、统一覆盖率数据库和调试系统，我们围绕HuaEmuE1的大容量、高性能与强大调试能力，针对系统应用创新，如智能网联汽车、高性能计算中心、大算力芯片和系统的软硬件开发等，打造了丰富、高效的定制化系统级敏捷验证技术解决方案，可以帮助用户大大提高验证效率，降低研发成本的同时，极大提高产品的创新效率。”

目前，HuaEmu E1已交付多家国内头部芯片设计和系统级用户使用，获得实际项目部署。

全球首家可重构智能计算芯片设计企业清微智能SoC首席验证专家吕凌鹏表示，“硬件仿真器在SoC设计中因为容量大、速度快和容易调试的原因，应用很普遍。我们的AI IPC项目使用芯华章HuaEmu E1的仿真帮助我们进行TBA和ICE模式的功能验证，能达到1-10MHz的高运行性能，有效提升了验证的效率，同时也有助于设计过程中对算力和带宽的性能评估。芯华章专业的、经验丰富的技术团队也给我们的部署过程提供了很多支持。祝贺芯华章正式发布HuaEmu E1，也希望国产EDA发展得越来越好。”

国内领先的智能视频芯片研发企业涌现科技验证负责人晏阳表示，“高密度视频处理芯片需要满足客户高并发处理的场景需求，在硬件仿真器上我们基于精准触发器、波形抓取和源代码联动调试，快速定位并解决了性能测试中发现的多路并发问题。而且硬件仿真方案也解决了PCIE接口和DDR5的验证需求。期待芯华章的国产硬件仿真器产品在智能视频芯片以及类似的超大规模SoC开发中发挥更重要的价值，也希望未来与芯华章继续加深合作。”

数字经济时代迅猛发展，数字化已成为重要推动引擎，而基石就是芯片+软件。面对日益丰富的数字化需求场景，以及越来越复杂的大规模芯片设计挑战，芯华章打造高效、完整的全流程数字验证EDA工具，不断推动降低技术门槛，解锁数字化时代芯片创新和系统开发效率需求，赋能产业链整体效能提升，全面支撑数字化高质量发展。