原标题：国微思尔芯携手Intel，发布超大容量原型验证系统

一、核心定位：突破芯片设计验证的容量与性能瓶颈

1. 技术定位

• 混合信号支持：集成ADC/DAC模块，支持16位精度、1GSPS采样率的模拟信号验证（如SerDes、ADC芯片）。

• 深度调试能力：提供256TB/s内部总线带宽与1000+实时触发点，调试效率较传统方案提升10倍。

• 超大容量与高密度集成：基于Intel Agilex® 7 FPGA与思尔芯自研架构，单系统支持256颗FPGA级联，可验证百亿门级（10B+）芯片设计，较传统方案容量提升4倍。

• 差异化价值：

2. 典型应用场景

   
   

   领域	应用场景	核心需求
   AI芯片	大规模神经网络加速器验证	支持千亿参数模型（如GPT-4级）的硬件映射
   5G/6G通信	基带芯片与毫米波射频前端协同验证	支持200+载波聚合与1024-QAM调制
   自动驾驶	多传感器融合SoC验证	支持激光雷达、摄像头、毫米波雷达的实时数据融合
   数据中心	高性能计算（HPC）芯片验证	支持HBM3内存控制器与CXL 3.0接口

   
   

二、技术突破：从架构到工具链的全面创新

1. 核心性能指标

• 内置1000+实时触发点与256TB/s内部总线监控，支持纳秒级时序分析。

• 支持1.6Tbps片间互连（采用Intel EMIB 2.5D封装），较传统方案带宽提升8倍。

• 单颗Agilex® 7 FPGA提供1.1M逻辑单元（LE）与432MB片上RAM，256颗FPGA级联后等效门数超100亿门。

• FPGA容量：

• I/O带宽：

• 调试能力：

2. 关键技术创新

• 提供Prodigy™ Logic System软件，支持波形压缩比1000:1与多核并行调试（16核CPU加速）。

• 集成16位ADC/DAC与可编程模拟前端，支持SerDes眼图分析（误差<1ps）与ADC动态范围测试（SNDR>70dB）。

• 将百亿门设计自动分割至256颗FPGA，通过智能路由算法优化信号延迟（跨FPGA路径延迟<5ns）。

• 类比：相当于将“超级高速公路”拆分为256条车道，每条车道通过智能调度保持高效通行。

• 动态分区技术（DPT）：

• 混合信号验证模块（HSV）：

• 深度调试工具链：

三、应用案例：从AI到通信的验证效率革命

1. AI芯片：千亿参数模型硬件加速验证

• AI芯片流片成功率从65%提升至85%，研发周期缩短6个月。

• 通过256颗FPGA级联实现100亿门容量，支持16层Transformer模型的硬件加速验证。

• 调试效率提升15倍（单次全芯片扫描时间从24小时降至1.5小时）。

• 场景痛点：传统原型验证系统仅支持10亿门级设计，无法映射GPT-4级千亿参数模型（需>50亿门）。

• 思尔芯方案：

• 效果：

2. 5G通信：基带芯片与射频前端协同验证

• 通信误码率（BER）从1e-4降至1e-7，产品认证通过率提升40%。

• 利用1.6Tbps片间互连与混合信号模块，实现基带与射频的实时协同验证（误差<0.5dB）。

• 支持-40°C~+125°C温循测试，覆盖车载/工业场景。

• 场景痛点：5G基带需验证200+载波聚合与1024-QAM调制，传统方案因I/O带宽不足导致信号失真。

• 思尔芯方案：

• 效果：

3. 自动驾驶：多传感器融合SoC验证

• 传感器融合准确率从92%提升至99%，事故漏检率降低80%。

• 通过256TB/s内部总线与1000+触发点，实现多传感器数据同步（延迟<5μs）。

• 支持ISO 26262 ASIL-D功能安全验证。

• 场景痛点：激光雷达、摄像头、毫米波雷达的实时数据融合需<10μs延迟，传统方案因总线带宽不足导致丢包。

• 思尔芯方案：

• 效果：

四、竞品对比与市场优势

1. 与Cadence、Synopsys原型验证系统对比

   
   

   指标	国微思尔芯超大容量系统	Cadence Protium X2	Synopsys HAPS-80
   单系统容量	100亿门（256颗FPGA）	20亿门（32颗FPGA）	40亿门（64颗FPGA）
   混合信号支持	16位ADC/DAC，1GSPS	无	12位ADC，500MSPS
   调试效率	1000+触发点，256TB/s总线监控	100+触发点，32TB/s总线监控	200+触发点，64TB/s总线监控
   价格	500万−800万/系统	1000万−1500万/系统	800万−1200万/系统
   交付周期	8周	16周	12周

   
   

1. 核心竞争优势

• 容量与成本比：单系统支持100亿门，价格较Cadence低50%，适合大规模AI/HPC芯片验证。

• 混合信号能力：唯一支持16位ADC/DAC与1GSPS采样的原型验证系统，满足通信/雷达需求。

• 调试效率：触发点数量与总线带宽领先竞品，加速复杂SoC验证周期。

五、用户选购与部署建议

1. 适用场景推荐

• 若设计规模<20亿门，可选用Cadence Protium X2（成本降低60%）。

• 若需EDA工具链深度集成，可选用Synopsys HAPS-80（支持Verdi调试）。

• AI芯片（>50亿门）、5G/6G通信基带、自动驾驶SoC等超大规模设计。

• 需要混合信号验证（如SerDes、ADC、雷达芯片）的场景。

• 必须选择思尔芯方案：

• 可替代方案：

2. 开发注意事项

• 256颗FPGA峰值功耗达50kW，需配置液冷系统（如浸没式冷却）。

• 高速信号（>10Gbps）需采用Intel EMIB 2.5D封装与阻抗匹配设计，避免反射损耗。

• 使用思尔芯Prodigy™ Logic System软件自动分割设计，建议人工优化跨FPGA关键路径。

• 设计分割：

• 信号完整性：

• 散热设计：

六、总结：芯片验证的“新基建”

• 技术价值：超大容量原型验证系统通过256颗FPGA级联、混合信号支持与深度调试能力，解决百亿门级芯片设计的验证难题，成为AI、通信、自动驾驶等领域的核心基础设施。

• 市场影响：推动中国芯片设计企业突破高端芯片研发瓶颈（预计2025年国内原型验证市场规模达$3亿），加速国产替代进程。

• 未来挑战：需持续优化千颗FPGA级联方案（面向Z级芯片设计）与量子计算验证接口，并应对Cadence/Synopsys的技术追赶。

直接结论：

• 推荐场景：AI芯片、5G/6G通信、自动驾驶、HPC。

• 替代方案：Cadence Protium X2（小规模设计）、Synopsys HAPS-80（EDA集成）。

• 行业意义：超大容量原型验证系统是芯片设计的“战略级”工具，为高端芯片研发提供不可替代的验证能力。