В сентябре этого года в Женеве (Швейцария) с успехом прошла пятая по счету крупнейшая Европейская конференция в области САПР микроэлектронной аппаратуры EURO-DAC'96 совместно с EURO-VHDL'96.
Этот маленький юбилей, а также участие Российской академии наук в качестве одного из учредителей конференции привели к мысли о своевременности проведения некоторого анализа этого крупного события в мире САПР.
Стремительный рост микроэлектроники был вызван быстрым изменением технологии и привлечением новых технологических решений, которые, сами по себе, стали возможны лишь благодаря появлению компьютерных программ, максимально приближенных к реальности. Неоспорим и тот факт, что лишь немногие из общего числа изделий, разрабатываемых и производимых сегодня электронной индустрией, могли бы быть созданы без использования систем автоматизированного проектирования (САПР). На сегодняшний день этот факт приобрел особую важность в европейских странах, где находится большая часть передовых фирм, являющихся лидерами микроэлектронной индустрии. Также данный факт становится все более существенным в таких областях, как телекоммуникационная индустрия, космические исследования, производство микроэлектронных изделий для широкого потребителя, микроэлектронные изделия в автомобильной промышленности и, не так давно, необъятный мир мультимедиа.
В результате быстрого роста микроэлектронной промышленности и рынков сбыта, Европа производит почти треть от общего количества САПР, разрабатываемых во всем мире. Что же касается доходности таких разработок, можно с уверенностью сказать, что более 90% таких программых средств приобретается у неевропейских поставщиков, в основном - американских компаний. К 1998 году сумма таких сделок составит около одного миллиарда долларов США.
История прогресса средств автоматизированного проектирования
Рост индустии средств автоматизированного проектирования начался около 30 лет назад, когда первые плоды академических и индустриальных исследований были впервые выпущены на рынок как коммерческие продукты. Европа находилась на передовой линии этих исследований. Первые программые продукты в этой области были созданы для автоматизации проектирования на физичеком уровне, например, для проектирования топологии печатных электрических схем. Затем, в начале восьмидесятых, на рынок были впервые выпущены пакеты программ, созданные специально для инженеров-разработчиков, которые имели дело с проблемой возрастания сложности проектирования интегральных схем.
В начале такие программные продукты сочетали в себе компьютеризированный схемный ввод и моделирование, в особенности, при автоматизации процесса на верхнем уровне абстракции, с которым имел дело инженер, но, тем не менее, такие продукты давали возможность достичь существенных успехов в повышении производительности.
Как и тенденция роста требований к созданию наиболее приближенных к реальности электронных изделий с соответствующими продвижениями в технологии производства, так и проектирование электронных устройств, становятся все более и более сложными. При этом требуется развитие новых методологий, необходимых для решения возникающих проблем проектирования. В результате, методы высокоуровневого проектирования сейчас позволяют проектировщикам сложных интегральных схем и систем увидеть их проект с архитектурной точки зрения, а не на уровне отдельных логических блоков. А наличие программных средств синтеза, механизма автоматической генерации логики проекта из высокоуровневого описания, дает им возможность справиться со сложностью логического описания, сокращает время проектирования и подтверждает наилучшие решения на пути продуктизации изделия.
Тогда, как лишь десять лет назад, самые современные проекты электронных изделий содержали тысячи вентилей, сегодня они состоят из сотен тысяч. Тем не менее, уменьшение сложности электронных изделий все еще остается немаловажным фактором, необходимым для того, чтобы воспроизвести проекты устройств на вентильном уровне. Зачастую, используя пакеты смешанного моделирования, разработчики должны быть способны манипулировать взаимодействием аналоговых и цифровых сигналов для оптимизации производительности системы.
Индустриальные стандарты и VHDL
Как и на любом другом прогрессирующем рынке, индустриальные стандарты становятся неотъемлемой частью рынка САПР. Они стали необходимы как для того, чтобы улучшить эффективность разработки программных средств поставщиков САПР, так и для осуществления реальной возможности внедрения сообществом потребителей процессов оптимального проектирования электронных устройств. Это особенно важно, так как большинство пользователей имеют смесь коммерческих программных продуктов, которые должны быть совместно интегрированы и образовывать взаимосвязанную цепочку.
Одним из наиболее важных нововведений такого рода является VHDL. Он был разработан Министерством обороны США в рамках программы создания суперскоростных интегральных схем (VHSIC) и является языком аппаратного описания. Данный язык дает возможность описывать проект на верхнем уровне абстракции. Это ключевой вход для уровней высокоуровневого проектирования, используемых во взаимосвязи с синтезом.
Важно, что использование стандартного языка позволяет компании защищать ее проектные данные путем сохранения их в непатентованном стандарте, в то же время не адаптируя их под определенного пользователя. Но также важно и то, что это защищает вклады компании в обучение и дает возможность инженерам, знакомым с VHDL, использовать многочисленные программные продукты.
Конференция по автоматизации проектирования - Design Automation Conference (DAC)
Конференция по автоматизации проектирования становится международным центром обсуждения последних нововведений в области САПР. Учережденная в качестве технической конференции по обмену информацией о последних академических исследованиях, она была быстро "освоена" продавцами САПР, как показательное мероприятие для мировой индустрии. Ежегодно проводимая в США, она собирает тысячи специалистов со всего мира. В рамках конференции проходит крупнейшая выставка коммерческих разработок САПР, презентации компаний, деловые встречи и заседания международных организаций; организуется чтение лекций известными профессорами и специалистами. Важность той роли, которую эта конференция играет в области САПР, не может быть переоценена. Это событие, в большей степени чем другие, было основным фактором, способствующим воплощению исследований в коммерческих программных продуктах, и, в частности, была основой для наблюдаемого сейчас доминирования на рынке САПР американских производителей.
Европейская конференция по автоматизации проектирования - European Design Automation Conference (EURO-DAC)
Со своей стороны Европа внесла значительный вклад в развитие САПР как в смысле оригинальных исследований и организации индустриальных институтов, так и в смысле лидерства в определенных ключевых областях рынка САПР. Тем не менее, ключевые геополитические, а также коммерческие и технологические факторы привели к лидерству американских производителей в индустрии САПР.
Исторически Европа состояла из ряда отдельных рынков во всех областях бизнеса, подобных САПР. Когда местные европейские производители пытались выйти за рамки их рынка, то стоимость открытия новых рынков должна была быть компенсирована стоимостью исследований и разработок. Результатом этого явилось то, что для индустрии, подобной САПР, такие производители быстрее становились неконкурентоспособными, а их затраты не приносили прибыли. Ясно также и то, что противоположная ситуация сложилась в США, где продавцы имели огромный монорынок, обеспечевающий их начальный финансовый рост.
Дополнительно, драматический рост потребления разработок САПР был вызван необходимостью автоматизации проектирования интегральных схем, что привело к тому, что четверть мирового дохода от продаж САПР поступала из полупроводниковой промышленности. И снова из-за тех же геополитических причин, Европа исторически боролась за поддержание конкурентоспособности в полупроводниковой индустрии.
В то же время, Европа традиционно была более системно ориентирована, что характеризовалось доминированием телекоммуникационных компаний среди европейских потребителей САПР. До недавних пор системы все еще могли быть спроектированы без использования средств САПР, но острое соревнование в мировой полупроводниковой индустрии и быстрое продвижение в технологии производства электронных схем означало, что проектирование электронных систем не может быть выполнено без использования средств САПР.
Вопреки этим причинам и при поддержке Европейского Сообщества, группа представителей европейских индустриальных предприятий под руководством профессора Эгона Хербста (Siemens) первой выдвинула идею европейского эквивалента конференции по автоматизации проектирования в США. При полной поддержке фирм-инициаторов этой конференции, при спонсорской поддержке мировых ведущих микроэлектронных сообществ, таких как IEEE, CEPIS, IFIP, и при не имеющей прицендентов поддержке мировых лидеров среди продавцов САПР на корпоративном уровне - ассоциации компаний САПР, новое событие состоялось в Гамбурге в сентябре 1992 года.
Главнейшая цель организаторов конференции состояла в создании единого европейского форума для трех составляющих: передовой индустрии, основанной на современной технологии; поставщиков САПР и академических исследователей. Идея такого форума - организовать обмен информацией и дальнейшее продвижение и применение средств САПР.
Также важно отметить, что у истоков организации конференции стояли такие международные и национальные организации как ACM SIGDA (США), IPA (Израиль), AFCET (Франция), BCS (Великобритания), Российская академия наук, ITG и GME (Германия), NGI (Голландия) и другие. На сегодняшний день большая часть этих организаций продолжает играть активную роль в проведении конференции в различных странах мира. Начиная с 1993 года, немецкая компания MESAGO Messe & Kongress GmbH является основным организатором конференции. Прогресс конференции, достигнутый в результате продуманного менеджмента, осуществляемого этой компанией, реально ощутим как на примере роста числа участников и посетителей конференции и выставки, так и на примере роста финансовой прибыли, что является основным базисом для организации новых и новых форумов EURO-DAC с EURO-VHDL в других странах Европы.
EURO-DAC как событие
EURO-DAC очень важное событие для электронной промышленности Европы в целом сейчас организовано на устойчивом базисе как исключительно европейский форум, который объединяет ключевые элементы САПР тем же образом, как и DAC в США. Проведенный вторично в Гамбурге в 1993 году, форум собрал около трех тысяч посетителей, имея в своей технической программе высококачественные статьи со всего мира. В выставке приняли участие более ста фирм, включая наиболее известных продавцов средств САПР, которые использовали это уникальное в Европе событие для анонса и рекламы их продуктов. Эта ежегодная конференция будет по очереди проводиться на трех самых больших европейских рынках средств САПР: Германии, Франции и Великобритании. В сентябре 1994 конференция была проведена в Гренобле (Франция) в 1995 - в Брайтоне (Великобритания), а в 1996 - в Женеве (Швейцария).
Неотъемлемой частью этого международного события стала выставка ведущих продуктов компаний, работающих в области создания средств САПР и современных компьютерных технологий. Как правило, ежегодно на выставке организуются стенды мировых лидеров в этой области, таких как CADENCE, Mentor Graphics, ViewLogic, Synopsis, Compass, Hewlett Packard, SUN и других. Рост числа участников выставки также впечетляет, как и рост числа посетителей и участников конференции.
EURO-DAC и ЕURO-VHDL имеют достаточный потенциал, чтобы обеспечить огромную выгоду для европейской электронной промышленности, увеличивая мировую конкурентоспособность европейских производителей САПР, что является дополнительной выгодой для Европейского Сообщества в целом. Например, конференция создает предпосылки к оптимизации рыночных цен на средства САПР в Европе, позволяя выделять средства для разработки электронного оборудования и обслуживания пользователей, что определяет быстрый путь к коммерческим продуктам для европейских исследований и средства стимулирования новых рынков для европейских поставщиков. В рамках конференции организуется выставка и презентации европейских продавцов, что способствует росту их бизнеса, ведет к независимости европейских электронных компаний от их неевропейских поставщиков и последнее, но немаловажное, дает возможность европейским пользователям средств САПР получать информацию из первых рук. Сама конференция, безусловно, является крупнейшим европейским форумом общения ведущих европейских специалистов и исследователей в области САПР, на которой представляются новейшие результаты исследований, обсуждаются передовые технологии проектирования, вырабатываются концепции дальнейшего развития САПР.
Конференция отмечена активностью ученых и инженеров из многих стран мира и высоким уровнем научных публикаций. Тщательный и беспристрастный отбор докладов, проводимый Программным комитетом, состоящим из восьмидесяти известных ученых из многих стран мира, способствует росту рейтинга конференции, а доклады, принятые в программу конференции, являются неоспаримым общепризнанным образцом научных результатов.
В этом году конференция EURO-DAC совместно с EURO-VHDL будет проводиться в Дюссельдорфе (Германия).