流片成功無疑是所有芯片開發(fā)者的共同目標，否則耗時持久的努力和流片所產(chǎn)生的高昂成本都將付諸東流。基于FPGA的原型驗證是芯片流片前非常重要的一個步驟，不僅可以提高流片成功率，還可加速軟件的開發(fā)速度。

在進行FPGA原型驗證的過程中可能會遇到各種問題，比如說：

在嘗試訪問多個原型驗證系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)它們都已被占用，但不知道每個系統(tǒng)會被占用多久

沒有現(xiàn)成的批次排隊或調(diào)度信息可查看

無法集中管理硬件安裝

無法自動進行原型驗證系統(tǒng)的庫存管理

原型驗證通常是芯片驗證的最后一個階段，一般做完原型驗證后才能進行流片。從設計到流片的整個過程中，每一個步驟都必須像時鐘一樣準時進行，才能按時完成簽收。然而現(xiàn)實總是殘酷的，很多時候，由于沒有做好原型驗證系統(tǒng)的管理，整個流程的進度都被耽誤了。

管理硬件原型驗證系統(tǒng)并不是件容易的事。首先，需要進行原型驗證的芯片種類眾多，有很多方面需要協(xié)調(diào)。另外，對于使用系統(tǒng)的不同崗位也有著不同的職責需求：

實驗室開發(fā)者：他們主要負責順利構(gòu)建并運行原型驗證系統(tǒng)，并讓它們跨時區(qū)保持正常運行，這涉及到原型驗證系統(tǒng)針對多種應用的大量布線和配置

原型驗證開發(fā)者：他們比較關注如何將設計映射到系統(tǒng)，以及在軟件開發(fā)和開發(fā)運營過程中進行編譯、封裝并部署到最終用戶

軟件開發(fā)者：他們并不在意原型驗證系統(tǒng)的任何細節(jié)，作為最終用戶，他們只想找到合適的目標設備來運行軟件，并對其進行驗證，從而將下一代系統(tǒng)推向市場

原型驗證管理人員：他們需要制定資源分配計劃，確保原型驗證系統(tǒng)的使用，避免延誤

如果你在負責原型驗證系統(tǒng)的端到端編排，那么你可以通過合理安排各個崗位的人選讓系統(tǒng)運行效率最大化，充分釋放現(xiàn)有系統(tǒng)的能力。此外，使用原型驗證即服務(PaaS, Prototype-as-a-Service)也是實現(xiàn)目標的捷徑。

原型驗證即服務：云原生

帶有中央網(wǎng)關并采用云原生Web應用架構(gòu)的原型驗證系統(tǒng)管理層級可以基于不同角色提供訪問控制和計量的安全API，及用于訪問部署的基于Web的現(xiàn)代化用戶界面。

基于網(wǎng)絡傳輸?shù)腁PI，例如RESTful或消息隊列，一個理想的架構(gòu)可以將客戶端開發(fā)環(huán)境與原型托管環(huán)境分開，這種架構(gòu)意味著與原型系統(tǒng)連接并運行EDA工具的服務器不會對最終用戶強加任何硬件要求，開發(fā)者們可以使用筆記本電腦、平板電腦或智能手機上的瀏覽器訪問原型驗證系統(tǒng)的用戶界面，在遠程服務器系統(tǒng)上控制原型的業(yè)務邏輯，應用網(wǎng)關還能協(xié)調(diào)和管理不同用戶的系統(tǒng)訪問與分配，以防止互相干擾。

通過API網(wǎng)關，開發(fā)者們可以在非交互式批量處理模式下控制所有內(nèi)容，并在客戶端PC上運行腳本(比如用Python)，并通過API對原型驗證系統(tǒng)進行編程及遠程交互。開發(fā)者們無需遠程登錄，通過簡單的RESTful API調(diào)用就可以更輕松地集成到GitLab或GitHub等持續(xù)集成/持續(xù)部署 (CI/CD) 管道中。

利用定制視圖進行

原型驗證資源管理

Web應用可以提供特定作業(yè)功能的用戶界面視圖以提高效率，以下是基于不同角色視圖的一些便利性操作：

實驗室開發(fā)者：借助交互式布線助手，實驗室開發(fā)者而可以對系統(tǒng)進行物理布線，并根據(jù)軟件流的規(guī)范檢查布線情況

原型驗證開發(fā)者：原型驗證開發(fā)者可以詳細了解設置，檢查并控制細節(jié)，包括FPGA配置、系統(tǒng)時鐘和電壓配置等。之后原型開發(fā)者可以設置抽象的項目級視圖，并為最終用戶定制用戶界面，例如5G固件開發(fā)人員通過應用插件機制，可以向最終用戶部署特定市場的定制應用;如果使用JSON文件配置用戶界面，并且在服務器上遠程觸發(fā)基于Python的腳本，則不需要Web編程技能

軟件開發(fā)者：軟件開發(fā)者可以查看預訂日歷，以了解系統(tǒng)可用性。項目級日歷視圖可以考慮項目之間共享系統(tǒng)，從而最大限度地共享并降低原型驗證系統(tǒng)的總體成本。日歷預訂系統(tǒng)可以通過配置來顯示特定項目的視圖。此外，選定的應用可供最終用戶在原型驗證系統(tǒng)上進行調(diào)試

原型驗證管理人員：詳細的利用率報告可幫助管理層做出明智的原型驗證系統(tǒng)投資決策。用戶可以使用內(nèi)置的通知和監(jiān)控能力訂閱事件以便立即收到關于硬件更改、不可用硬件或脫機服務器的警報，從而保障原型系統(tǒng)服務器組的最大可用性

無論擔任哪種角色，只要有一個視圖能夠提供所需信息，整個端到端的原型驗證過程就會輕松很多。

原型驗證即服務的3大作用

使用網(wǎng)關Web應用管理企業(yè)原型驗證生態(tài)系統(tǒng)的好處有很多，你可以利用它擴展系統(tǒng)、滿足更多用戶的需求、開箱即用、全天候訪問等等。這些生產(chǎn)力方面的提升都可以通過原型驗證即服務來實現(xiàn)：

服務器層面的作用：命名的系統(tǒng)設置、保留、特權、使用跟蹤以及分析和健康狀態(tài)和分析使實施和管理系統(tǒng)變得更加容易。

可用性層面的作用：移動訪問的靈活性、可定制的用戶界面、易于部署以及交互式設置和布線流程減少了系統(tǒng)用戶的繁瑣操作。對最終用戶來說，他們不必是FPGA專家也可以使用原型驗證工具。

訪問層面的作用：不再需要運送物理系統(tǒng)，作業(yè)隊列和腳本可推動更多軟件回歸，而API有助于實現(xiàn)Web操作集成。由于無需安裝軟件—通過Web瀏覽器即可訪問，這意味著你可以讓更多用戶訪問原型驗證系統(tǒng)。

HAPS網(wǎng)關資源管理

新思科技的HAPS 網(wǎng)關是先進的資源管理解決方案，為采用HAPS原型驗證系統(tǒng)的企業(yè)提供了“原型驗證即服務”。無論在原型設計中扮演哪種角色，HAPS 網(wǎng)關都可以輕松地將URL加入瀏覽器中，幫助你了解到：哪些系統(tǒng)可用?系統(tǒng)何時可用?系統(tǒng)位于何處?系統(tǒng)如何配置?一旦系統(tǒng)空閑，是否可以自動運行任務? 此外，HAPS網(wǎng)關可以讓用戶在全球各地隨時接入。 在近期的一個項目中，10個HAPS系統(tǒng)通過HAPS網(wǎng)關輕松實現(xiàn)擴展，支持了大約300名軟件開發(fā)者的訪問，而這只是客戶最初收到的效果。如果沒有原型驗證資源管理解決方案，同時容納這么多人的訪問是不可能的。此外，用戶還可以7x24小時全天候運行回歸，這在之前也是不可能實現(xiàn)的。與大多數(shù)內(nèi)部構(gòu)建的系統(tǒng)相比，開箱即用的用戶友好型解決方案比大多數(shù)內(nèi)部開發(fā)的系統(tǒng)更全面，需要的維護工作也更少。

原型驗證即服務原型管理技術的未來

摩爾定律的影響在不斷減弱，云計算的彈性算力在數(shù)字世界中愈發(fā)重要，但云的普及速度在芯片設計領域的發(fā)展卻一直較為緩慢?，F(xiàn)在，芯片設計公司所面臨的產(chǎn)品上市時間壓力不斷加劇，云計算的創(chuàng)新對于克服傳統(tǒng)芯片設計方法的瓶頸至關重要。

新思科技與云安全廠商合作，提供強大的身份識別、訪問管理、正常的運行時間保障以及云端安全性。

原型驗證即服務資源管理API網(wǎng)關不僅可以編排整個原型驗證基礎架構(gòu)，以現(xiàn)代化的方式訪問和管理本地原型驗證系統(tǒng)，簡化芯片設計的工作流程，為每一位相關人員節(jié)省時間，縮短產(chǎn)品上市時間，還可以簡化持續(xù)創(chuàng)新的道路，加速云計算在芯片設計中的應用。

原文標題：原型驗證即服務(PaaS)：突破芯片設計流程瓶頸，簡化創(chuàng)新路徑

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審核編輯：湯梓紅