對FPGA工程師而言,，耗費(fèi)數(shù)月精力做出的設(shè)計(jì)卻無法滿足時序要求,，這是一件令人相當(dāng)郁悶的事情。一般來說,，解決時序問題的方式無非是修改設(shè)計(jì)源代 碼,，并手動進(jìn)行優(yōu)化,。這樣的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，受限于工程師的經(jīng)驗(yàn),，因?yàn)樾薷臅r很可能會引入新的Bug,，或者在解決了一條關(guān)鍵路徑的時序問題時，影響到另外一 條關(guān)鍵路徑等等,，因此并不高效,，甚至是徒勞無益的。對于已有的優(yōu)秀設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),，并沒有相應(yīng)機(jī)制確保這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驊?yīng)用到下一次設(shè)計(jì)中,，這對公司來說是個極大的 浪費(fèi)。

　　Plunify 工程師對FPGA設(shè)計(jì)流程的諸多挑戰(zhàn)感同身受,，基于多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)開發(fā)了FPGA設(shè)計(jì)優(yōu)化專家－－－InTime,。InTime結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和人工智 能，使得工程師可以調(diào)動海量服務(wù)器級別的資源來改善設(shè)計(jì),，而不僅是傳統(tǒng)的計(jì)算能力有限的單一計(jì)算機(jī),。這極大地增強(qiáng)了每個工程師的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和解決問題的能 力，使其能夠關(guān)注于設(shè)計(jì)大局,，而不是止步于代碼修改,。憑借“InTime”這一開創(chuàng)性軟件，Plunify公司也順利成為了Altera全球合作伙伴中的 一員,。

Plunify公司聯(lián)合創(chuàng)始人張偉雄

　　Plunify公司聯(lián)合創(chuàng)始人張偉雄表示,，InTime軟件借助于計(jì)算資源和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，快速地生成解決設(shè)計(jì)問題的優(yōu)化策略,，可以為工程師節(jié)省將近10倍的開發(fā)時間,。

　　那么InTime到底是一款怎樣的設(shè)計(jì)軟件呢,？據(jù)張偉雄介紹，InTime其實(shí)是一個針對FPGA綜合與布局布線問題的專家軟件,，它的獨(dú)特價值在于,，可以自動尋找不同的工具參數(shù)設(shè)置組合，搜索最優(yōu)解決方案,，在無需修改RTL代碼的前提下,，即可滿足時序要求。

　　InTime：為FPGA時序設(shè)計(jì)量身打造的優(yōu)化軟件

　　隨著大型器件的普及和設(shè)計(jì)功能復(fù)雜度的變化,，滿足時序要求變得更加困難,，這不僅延長了產(chǎn)品上市周期、也增加了開發(fā)成本,，包括人力資源成本,。 Plunify公司的聯(lián)合創(chuàng)始人張偉雄先生指出：“Altera認(rèn)可我們的產(chǎn)品也是基于這個考慮：能夠幫助客戶更快、更好的地完成設(shè)計(jì),。例如在設(shè)計(jì)收尾階 段,，用戶會面臨來自項(xiàng)目進(jìn)度的巨大壓力。而InTime自身的優(yōu)勢使其能助用戶一臂之力,。”

　　張偉雄表示,，InTime內(nèi)置了很高的智能，它會從宏觀的角度來檢查設(shè)計(jì),，并理解設(shè)計(jì)結(jié)果,、FPGA器件和工具參數(shù)之間的互相關(guān)系，而不僅僅局限于設(shè) 計(jì)的關(guān)鍵路徑,。首先,，InTime會理解設(shè)計(jì)特點(diǎn)，例如設(shè)計(jì)類型,，然后采用正確的FPGA工具設(shè)置組合,，這些組合也稱為“ 策略” ， 是InTime 融合了機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析算法而生成的,。策略能協(xié)助設(shè)計(jì)師解決問題,，讓項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)最好的結(jié)果。

　　張偉雄進(jìn)一步指出,，InTime安裝快速,、使用方便。“InTime支持業(yè)界通用的LSF（負(fù)載共享系統(tǒng)）,、SGE（Sun Grid 引擎）等。此外,，大型工作站互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通常十分繁忙,，需要一個機(jī)制來確保任何一個程序的運(yùn)行不會占用過多的資源,。作為InTime主程序的助 手，InTime Agent插件能幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),。Agent負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)服務(wù)器計(jì)算資源,，分配作業(yè)并監(jiān)測運(yùn)行情況，定時上報各工人服務(wù)器工作狀態(tài)供主服務(wù)器決策,。比如若主 服務(wù)器發(fā)現(xiàn)某個工人服務(wù)器CPU利用率較高,，便不再繼續(xù)分配新作業(yè)。”

　　業(yè)界首次把大數(shù)據(jù)分析和人工智能結(jié)合應(yīng)用到芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域

　　張偉雄強(qiáng)調(diào),，InTime之所以能夠做到根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)推薦最佳的工具參數(shù)組合,，除了利用機(jī)器學(xué)習(xí)的功能外，大數(shù)據(jù)分析同樣起到了至關(guān)重要的作用,。這也 是業(yè)界首次將大數(shù)據(jù)分析和人工智能結(jié)合應(yīng)用到芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的案例,。采用大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)點(diǎn)在于，項(xiàng)目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量越多,，InTime越能從中找出有利于設(shè)計(jì) 的策略,。目前，InTime 的數(shù)據(jù)庫已累積了超過4萬個小時的測試經(jīng)驗(yàn),。利用從不同的設(shè)計(jì)學(xué)到的經(jīng)驗(yàn),，InTime不只能推薦最優(yōu)越的策略，還會從新的編譯結(jié)果學(xué)習(xí),，不斷地自我改 良,。InTime 不像“掃種子”，它產(chǎn)生的結(jié)果并不是隨機(jī)的或不相關(guān),。InTime會自動整理不同的結(jié)果,，然后分析為一體。 這就是說下次的編譯作業(yè),，InTime會推薦適當(dāng)?shù)膮?shù)組合,，基于之前的結(jié)果分析。

　　“另外,，InTime可以在多種IT環(huán)境下靈活布署,。根據(jù)用戶計(jì)算資源的不同，布署類型包括：1,、Linux工作站 ,；2、本地PC機(jī) ,；3,、Linux工作站 ＋本地PC機(jī)等三類情況。這使得用戶能夠充分利用現(xiàn)有的計(jì)算資源來改善設(shè)計(jì),，避免額外的投入,。”張偉雄補(bǔ)充道,。

　　優(yōu)化設(shè)計(jì)的最高頻率

　　作為設(shè)計(jì)出身的創(chuàng)始人，張偉雄先生對于工程師朋友的需求可以說得上是了若指掌,。他指出,，F(xiàn)PGA 工程師期待能利用現(xiàn)有的器件，提高設(shè)計(jì)頻率,，以達(dá)到更為卓越的時序特性,。對此，InTime依靠機(jī)器計(jì)算能力彌補(bǔ)人為經(jīng)驗(yàn)的不足,。設(shè)計(jì)者可以在已達(dá)到時序 要求的工程上手動調(diào)高設(shè)計(jì)頻率,，InTime會嘗試不同的編譯策略組合，尤其是那些與設(shè)計(jì)頻率關(guān)系密切的編譯選項(xiàng),，諸如流水線優(yōu)化等,，根據(jù)海量的編譯結(jié)果 分析，結(jié)合數(shù)據(jù)庫知識,，不斷優(yōu)化組合,，直到達(dá)到設(shè)定的時序目標(biāo)。相比于修改代碼,，更換更高等級的器件等方式,，高效而且極大降低解決問題的的復(fù)雜度。