芯华章GalaxEC登场：从系统级到前后端，实现数字全流程等价性验证

编者按

芯华章这款等价性验证系统的可贵之处，是站在用户需求的立场上，实打实地实现了很多实用功能的创新。

具体来看，一是全，全在一站式覆盖系统级、前端、后端等价性验证需求，已具备当下各类主流等效性验证工具的所有核心功能；二是快，借助并行化的算法和自研求解引擎库，能够在某些领域实现近百倍的效率提升；三是活，丰富的开放接口设计，让用户可以便捷、灵活访问工具的底层数据库，自主定制验证和调试流程。

2023年9月18日，在首届IDAS设计自动化产业峰会(Intelligent Design Automation Summit)上，面向数千名到场的EDA产业上下游企业及相关专业人士，业内领先的系统级验证EDA解决方案提供商芯华章，隆重发布首款自主研发的数字全流程等价性验证系统穹鹏GalaxEC。随着GalaxEC的发布，芯华章自主EDA工具完成了对数字验证全流程的完整覆盖，进一步完善了自身丰富的系统级验证产品组合，可以为芯片设计及系统级用户提供更全面的敏捷验证服务。

GalaxEC已具备当下各类主流等价性验证工具的所有核心功能，服务场景贯穿于数字芯片设计从系统级到前后端设计的各个阶段，可一站式满足用户全流程等价性验证需求，避免多工具切换成本，帮助工程师确保不同层次设计之间的一致性，支持遍历式验证，发现深层次的临界设计错误，确保设计的正确性并实现正式签核。

面向下一代EDA 2.0目标，GalaxEC运用新一代形式化求解算法和并行计算技术打造高性能求解引擎，可支持原生云部署，提供了丰富完备的用户开放接口，可以更好地满足敏捷验证与设计需要。

在完整的芯片设计流程中，等价性验证工具被广泛应用到设计流程中的各个不同阶段。当一个设计经过变换之后，诸如系统C模型级对RTL级、RTL级对RTL级、RTL级对门级以及门级实现之间，工程师需要检验变换前后的功能一致性，证明设计的变换或优化没有产生功能的变化。这在设计前端的时序优化，后端单元放置优化、网表级检查、ECO修改等中都是必不可少的环节。

• CPU/GPU/AI等图像处理以及加密算法设计，往往以算法设计为中心并且数据通路繁重，经常使用C/C++等高级语言对它们的行为进行建模，这就需要保障RTL设计与高阶算法C/C++描述完全等价，确保功能正确

• 寄存器时序调整或插入用于功耗优化的门控时钟后，需要针对不同设计输出逐时钟周期（Cycle-by-Cycle）精确等价验证，如动态功耗优化（Power Optimization）、门控时钟（clock gating）、时序调整（retiming）等

• 关键节点（如Flip Flop pair）组合逻辑改动前后的等价性验证，保证在逻辑综合过程中没有改变原先HDL描述的电路功能，完备验证从RTL编码到最终LVS（Layout Versus Schematic）阶段设计的功能一致性

为了更好满足越来越多的大规模设计验证需求，GalaxEC支持大容量数据的快速处理，能够直接读入和验证SoC级大设计，自动化完成大规模验证建模，可实现对大容量SoC级的门级网表等价性验证。基于对等价性验证系统原理的深刻理解，芯华章GalaxEC自主研发了高效形式验证求解引擎库XSolver，求解引擎采用新一代求解算法和并行计算技术，相对于传统形式验证求解引擎，在某GPU算子用例实验结果中，表现出百倍以上性能提升，帮助用户高效、敏捷地完成复杂系统级项目开发。

具体以Nyuzi GPGPU设计为例，GalaxEC仅仅用时9分钟就完成时钟树综合前后的网表等价性验证，60分钟内完成Placement布局前后的网表等价性验证，45分钟完成Routing布线前后的网表等价性验证。

作为国内领先的无线通信芯片方案提供商，矽昌通信长期专注产业空白的Wi-Fi AP芯片研发，发布了大陆首款无线路由芯片。

矽昌通信CEO王胜表示，“无线通信芯片往往需要具备高度的可靠性、稳定性和极低的功耗，以确保在各种复杂部署条件下的正确运行。芯华章GalaxEC提供的时序与组合逻辑等价性验证工具，基于自主研发的XSolver引擎库和多线程技术，可以高效、敏捷地验证数字设计全流程各阶段设计的等价性，特别是在综合与布线完成后，即使对设计做细微优化，也可直接快速验证优化前后设计等价性，避免了使用传统动态仿真工具对网表进行重复测试，保证了网表变更回归验证的完备性，帮助我们更快实现新产品的开发和上市。”

芯华章董事长兼CEO王礼宾表示，“GalaxEC的发布，不仅是芯华章研发团队全情投入的成果，也离不开各领域产业用户的信赖和打磨。越来越多的大规模复杂IC设计需要专门的等价性验证工具来实现更快、更完备的验证收敛。我们结合用户使用场景，打造了这款全流程等价性验证系统，可以一站式满足用户主要需求，无论是系统级还是前端或者后端，从而避免碎片化、兼容性带来的验证效率瓶颈和成本。未来，我们将继续与业界伙伴保持深度合作，通过在数字验证全流程领域的持续创新，不断推出更符合用户定制化需求的敏捷验证方案，助力数字化创新效率提升。”

除了带来最新的产品研发成果，芯华章秉承开放、共赢的合作精神，深度参与本次IDAS峰会的各个环节，与国内外知名学者、高校专家、企业领袖同台论道，为促进EDA产学研生态深度融合建言献策。

本次IDAS峰会由EDA开放合作创新组织EDA²主办。作为EDA²验证专委相关分委会重要成员，芯华章一直保持同组织单位的密切交流，贡献了大量技术标准及解决方案，率先提交完整的调试系统波形接口标准文件，并参与形式验证指引格式FVG标准制定，为国产EDA早日建立统一的行业标准作出了重要贡献。