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ARM中國前首席運營官加入新創EDA公司，專注於全新一代IC設計工具平台
曾擔任ARM 中國首席運營官的汪達鈞（Bill Wang），已於今年5 月正式履新芯易薈，出任CEO 一職。在加入ARM中國之前，汪達鈞在芯原股份任職14 年之久，作為北美地區總經理他參與並且見證了國內最大的芯片設計服務和IP 公司從20 人的創始規模壯大到800 人。芯原股份於2020 年成功上市。
作為一家立足於中國，專注提供新一代IC 設計工具的電子設計自動化（Electronic Design Automation，EDA）公司，芯易薈由芯片行業的老兵、在EDA 領域深耕三十年並有多次創業經歷的汪人瑞，在 2021 年12 月創立。
在汪達鈞看來，他選擇加入芯易薈，正是因為看到其給整個芯片行業帶來的創新。
“現在芯片行業存在一個問題，那就是同質化的設計特別多。大家都使用過去二三十年未曾改變過的設計方法，用同樣的業界標準IP 就很難設計出一個具有差異化的芯片。在大數據時代，如果能夠通過工具來快速定制運算密集型的處理器，就能將差異化發揮到極致，幫助企業建立自主可控的核心技術壁壘，這會對中國芯片行業的發展產生一個很大的影響。”汪達鈞表示。
據介紹，該公司致力於推動全新的芯片設計方法學，希望基於自主研發的一站式軟硬件協同設計平台和生成工具，通過工具提供差異化IP 定制服務，來為客戶創造競爭優勢，同時以數量級優勢幫助客戶縮短芯片設計的開發週期。
不久前，芯易薈已經推出了其自研的首款產品FARMStudio，即以C 語言描述，基於RISC-V 基礎指令集的專用處理器生成工具。
汪人瑞表示：“FARMStudio 將軟件、硬件和算法工程師融合到同一個開發環境裡，使芯片設計不再單單是硬件工程師能夠參與的過程。”
汪人瑞表示：“FARMStudio 將軟件、硬件和算法工程師融合到同一個開發環境裡，使芯片設計不再單單是硬件工程師能夠參與的過程。”
將硬件、軟件和算法這三個傳統上分立的先進技術，融合為一種連貫和高效的設計方法和工具，是芯易薈的核心技術創新，也是FARMStudio 這個產品的主要突破。
“在工具層面能幫助用戶採用簡單的描述，在硬件層面能高效實現，在軟件工具層面能夠把應用直接映射到硬件來優化，這三者缺一不可。我覺得這就是我們推出FARMStudio 這個工具的實質含義。”汪人瑞表示。
但要想實現這種技術創新，必須落實好跨界融合，也就是將硬件、軟件和架構領域的高尖端人才匯聚到一起，共同解決目前芯片行業面臨的問題和挑戰。
汪人瑞說：“我們想要解決的是這樣一個問題，即未來芯片的組成部分會發生什麼變化，以及我們應該如何參與到其中。”
“跨界融合說起來容易，做起來非常難。因為這需要把來自不同領域的工程師結合在一起，讓他們各自發揮自己的聰明才智，實現'1+1>2'的效果，進而為產品做出貢獻。與此同時，這對工程師們來說也是一個新的體驗和挑戰。從這方面看，我覺得芯易薈做得很成功，能夠在不到一年半時間就把這麼複雜的一款產品落地。”汪達鈞表示。
在此基礎上，談及未來個人對公司的管理計劃，汪達鈞也表示將從以下幾個方面發力。
首先，確保公司按時推出下一階段的產品，更好地服務客戶。
其次，繼續降低產品的使用門檻，進一步擴大客戶群。
同時，不斷提高公司的核心競爭力，帶領團隊更好地進行跨界融合，持續實現軟硬件融合的技術創
如今，芯片被譽為科技領域“皇冠上的明珠”，幾乎所有智能設備，都離不開它的存在。而它在誕生之前，則需要經過芯片設計和芯片製造兩個階段。
就芯片設計而言，過去幾十年來，芯片系統的複雜度呈指數級增長，但是現有的芯片設計方法學和工具卻未曾實現突破性進展，導致芯片設計面臨著成本高、週期長、風險大等問題。這是摩爾定律帶給行業的挑戰。
在此發展背景下，亟需對芯片的設計方法和設計工具進行革新升級。
目前，除了CPU 這類通用處理器，市場上被廣泛使用的各式各樣專用處理器，如GPU、DPU、NPU 等，都是通過定制化來為它們面向的應用領域提供具有PPA 優勢的運算平台。
不過，目前要想設計出符合PPA（Performance、Power、Area，性能、功耗、面積）要求標準的專用處理器，必須採用手工定制化的設計方法，經歷複雜繁多的工作步驟。
如果能夠順應市場趨勢，將芯片最小的設計單元，從邏輯層提高到可編程的定制處理器上，就能幫助使用者多快好省地設計出有差異化的芯片，還有利於克服摩爾定律給芯片行業帶來的挑戰。
這正是芯易薈產品 FARMStudio 的主要技術創新。
作為一個基於C/C++ 的軟硬件協同設計平台，FARMStudio 可以描述一個完整的定制處理器。這與現在市場上的定制化處理器解決方案不同，後者需要將供應商專有的指令集架構描述語言作為輸入手段，而使用者也必須具備處理器微架構的專業知識、設計和驗證能力。
具體來說，FARMStudio 採用高級編程語言C 語言，來描述一個處理器所需要的指令集。通過這個指令集，其內部會產生一個圖靈機（處理器）的模型，再根據該模型自動生成處理器的硬件和軟件工具鏈。
值得一提的是，整個生成過程十分簡短，與使用傳統方法定制處理器需要花費幾個月時間相比，該工具只需10 分鐘級別就能完成生成。
（來源：資料圖）
那麼，使用C 語言在指令集層面描述處理器的優勢都有哪些呢？
首先，C 是所有高級編程語言中最普遍的一種，也是最接近指令集的一種，通過它能夠很容易地掌握硬件的特性。
其次，芯片設計通常都是嵌入式設計，而C 是嵌入式設計中最常用的一種語言。
最重要的是，用C 語言作為輸入的方法，意味著傳統的軟件和算法工程師，也可以參與到芯片設計中，極大地降低該工具的使用門檻。同時，也拓寬了芯片設計的賽道，有助於各行各業傳統的系統和算法廠商，低成本、高效率地設計出具有差異化的產品。
據了解，C 語言只是芯易薈開發 FARMStudio 的起步選擇，以後還可能採用更為高級的語言進行設計。
作為一種開源基礎指令集架構，RISC-V 迄今擁有四十多年的發展歷史，已經非常成熟，並已形成自己的生態環境。並且，由於 RISC-V 成本低、靈活度高，也有利於創新的實現。
目前，基於RISC-V 的公司和產品正在飛速增長，使用範圍橫跨整個數字芯片運用行業，包括通信、計算機視覺、互聯網、人工智能、音視頻等。在RISC-V 上面配置專用指令，已經成為芯片行業的首選方案。
基於此，FARMStudio 採用RISC-V 開源指令集架構，可實現處理器定制空間的最大化。這不僅能夠幫助更多的使用者，以最低成本完成定制化和差異化設計，給其所開發的產品帶來競爭優勢。與此同時，也能很好地保護客戶產品的核心知識產權。
不過，需要說明的是，該工具並沒有排他性，除RISC-V 架構之外，未來也可以支持ARM、X86 等架構。
從上述特性可以看出，FARMStudio 並非是專為某一行業開發的工具。其具備很強的通用性，適合用於密集計算和復雜數據處理的應用場景，比如，視頻處理、智能駕駛、人工智能、傳統數字信號處理等領域的處理器解決方案。
該工具為工程師提供能夠自由探索計算架構的設計空間，幫助其在短時間內完成算法探索、加速、實現和驗證的全流程，並能夠優化PPA 標準，快速收斂至最佳設計。
此外，FARMStudio 內嵌特定領域架構（domain specific architecture，DSA）設計範式，應用場景豐富，在突破傳統處理器能效上限的同時，還能以更低的成本適應算法與產品的持續迭代。
在汪人瑞看來，FARMStudio 代表的芯片設計方法學，是下一代芯片設計師、系統設計師和算法工程師必須具備的技能，因此其希望能夠充分降低產品的使用門檻，推動更多使用者參與應用。
基於這個考量，該工具被設定為企業版和個人版兩個版本，前者包含仿真器、RTL 下載、軟件工具鏈、技術支持和培訓服務等，後者更多地聚焦在設計環節，減少了RTL 下載功能。
事實上，在FARMStudio 命名的背後，也隱含著相同的深意。
'FARM（Flexible Advanced RISC Machine）'來自於我們架構的一個品牌名稱，是'柔性運算架構'的英文首字母組合。同時，該英文單詞本身也有種田的意思，表達我們希望通過播撒種子，讓更多用戶加入應用的想法。至於'Studio'，就是開發環境的意思。所以我們的產品叫FARMStudio。”汪人瑞說。
由於開發工具的本質在於，幫助用戶提高設計效率、節省時間，因此下一步芯易薈計劃從深度、廣度和用戶這三個維度出發，進一步發展 FARMStudio。
在深度方面，會通過不斷優化設計方法學和工具算法來提高設計效率、減少設計功耗和成本，持續地進行產品的更新迭代。
在廣度方面，會面向不同的領域，比如自動駕駛、新能源、人工智能、可穿戴等，開發一些有針對性和增強性的工具。
如今，隨著AI 大模型的發展，一個新的計算時代正在朝我們走來。這個時代的特徵是萬物互聯，不斷地有海量的數據，從各類物聯網設備中產生。
如何在有限的成本、時間和功耗下設計出具有差異化的定制處理器，是芯片行業正在面臨的一個新機遇。在這之中，架構創新是根本。
“所有計算機裡的架構創新，都是由應用領域反推過來的。比如，PC 的應用反推了X86 架構，手機的應用反推了ARM 架構。”汪人瑞說，“作為一個定位為工具的公司，我們致力於幫助客戶實現核心技術自主可控，助力客戶快速實現架構創新，讓其在最短的時間內、用最小的成本來驗證新架構的可行性和便捷性。”
同時，他也表示：“在一個分裂的時代，芯片行業的持續發展和競爭力必須是基於對硬核科技持續創新的高度專注，這樣才能夠走得遠。”
汪人瑞認為，授之以魚不如授之以漁，希望客戶能夠基於芯易薈所提供的工具，快速參與到新計算時代的大變革中。（問芯Voice）