Så här såg det ut på skrivbordet i mitt hotellrum. Fyra olika batteriladdare och en gräslig sladdhärva. Och jag är på intet sätt ensam om problemet.

Att min härva ändå blir såpass hyfsat prydlig beror på att jag för många år sedan ”konstruerade” en ganska reglementsvidrig adapter mellan USA-standard och Europa-standard. Den gör att jag kan ha upp till fem olika prylar enligt svensk standard anslutna till ett enda USA-uttag och den har hjälpt mig många gånger. Förutsättningen är förstås att laddarna klarar 110 V, men det är sällan ett problem nuförtiden.

Tack och lov börjar allt fler elektriska apparater använda USB-anslutningen för laddning. Det är i och för sig vansinnigt. USB-standarden var aldrig tänkt att användas på det sättet och klarar därför bara ett par W. Men fördelen är att apparattillverkarna har ställts inför ännu större krav på låg energiförbrukning och det är ju bra.

Energioptimering
Vad har då det här med San Fransisco och Design Automation Conference att göra?

En hel del faktiskt. Alla talar om energioptimering på alla nivåer. Dagens halvledarkonstruktioner har massor av ”effektdomäner” som blir allt mer knepiga både att konstruera och verifiera. Skall man dessutom komma riktigt långt gäller det att kunna mata in kraven redan från början och göra ”what-if”-analys direkt.

Det här är i och för sig inget nytt. Redan för flera år sedan började det komma energioptimeringsverktyg i större skala. Skillnaden är att man idag verkar betrakta energiförbrukningen som viktigare än både timing och kiselarea. Allt hänger förstås ihop, men man väljer allt oftare att börja med energiförbrukningen och låta resten bli bisaker.

En kul detalj är att diskussionen om tredimensionella byggsätt på komponentnivå (3D-IC och 2,5D-IC) fungerar som ytterligare en stark pådrivare när det gäller att minska energiförbrukningen. De flesta är överens om att tredimensionella byggsätt kommer att ta över allt mer, till och med inom lågpris konsumentprodukter. De flesta verkar också överens om att lösningen på kylproblemet är att minska energiförbrukningen per chip ännu mer. Det finns visserligen avancerade lösningar med vätskekylning etc, men i praktiken blir det alldeles för dyrt. Huvudspåret är att optimera och minska energiförbrukningen.

Det här märktes också på några av de bästa keynote-föredragen. I särklass bäst var nog Mike Muller från ARM, som visade hur konstruktionsarbetet hade förändrats från den allra första ARM-processorn i mitten av åttiotalet fram till idag. Han gjorde en verkligt intressant jämförelse mellan konstruktionen av den tidens ARM-1 och dagens CortexM0. Den visade hur halvledarkonstruktörerna och EDA-tillverkarna faktiskt lyckats att hänga med Gordon Moores gamla förutsägelser från åttiotalet. 3 µm har blivit 20 nm och varje ”oöverstigligt” gap har kunnat överbryggas. Mike Mullers tal förklarade också varför ARM lyckats så bra. De var smarta nog att ta tag i energiförbrukningsproblemet redan från början. Eller så kanske de hade turen att göra rätt.

ARM lägger också ner mycket resurser på att se vad som är möjligt i framtiden. Är det möjligt att fortsätta att minska energiförbrukningen och ändå öka prestanda och komplexitet? Och i jämförelsen med hjärnans neuroner finns det fortfarande massor att göra. Det är långt kvar.

Sedan kan man kanske tycka att Mullers ”PCn är inte död – bara irrelevant” är ett ganska riskabelt uttalande. Tala om att sticka ut hakan.

Bygger kapacitet
EDA-industrin och halvledarindustrin går ganska hyfsat just nu och det byggs massor av tillverkningskapacitet för 28 nm. Det blir alltså lönsamt att konstruera och konstruera om i 28 nm och mindre. De närmaste åren kommer därför EDA-företagen att ha mycket att göra och det kommer att finnas gott om konstruktörsjobb.

Sedan får vi väl se vad som händer i en situation med överproduktion både på de allra nyaste teknologierna och dagens 45 nm-processer. Speciellt som vi inte ser samma kapacitetsutbyggnad på minnessidan. Mycket intressant. Här var som vanligt Mentor-chefen Wally Rhines en suverän informationskälla, även om jag och många andra blev lite skrämda av de inhyrda jonglörernas hårdhänta behandling av Rhines på Mentors årliga DAC-fest. Det såg faktiskt ut som om han fick ett bowlingklot i huvudet och sådant kan ju försämra den analytiska kapaciteten hos den bäste.

Bra DAC
Det var alltså en bra DAC, även om mediauppbådet från Europa var minst sagt svagt (inte mig emot i och för sig). Ändå är det väl bara att konstatera att marknaden för halvledarkonstruktion och konstruktionsverktyg kommer allt längre från ”gemene man”. Allt blir mycket mer avancerat och allt intressantare, samtidigt som de flesta nöjer sig med vad som händer på plattformsnivån och uppåt (t ex embedded). Det är synd, eftersom risken då blir stor att man missar viktiga trender och teknikskiften.

Till slut några funderingar som kanske kan vara intressanta:

* ARM-trenden är närmast löjligt stark just nu. Det är lätt att dra slutsatsen att framtiden tillhör ARM och ARM allena, men sådana slutsatser skall man akta sig för. Riktigt så enkelt är det inte, även om ARM kommer att finnas överallt de närmaste åren.

* Heterogena system blir allt vanligare. Det innebär idag några ARM-kärnor (eller x86-kärnor) plus grafikkärnor och eventuellt kryptokärnor. Men det går att göra så mycket mer på det här sättet, med acceleratorer för allt som är komplicerat. Det är förstås grymt svårt att göra mjukvara som fullt ut drar nytta av det här, men de möjliga vinsterna i prestanda och energiförbrukning är jättestora. På sikt kan därför kriget mellan ARM och x86 bli tämligen irrelevant.

* Nya idéer på konstruktionssidan lanseras ofta av nystartade företag, men det är svårt att få tillräckligt mycket riskkapital för att ta sig hela vägen till globalt företag. I stället blir resultatet ofta att de små teknikföretagen köps av ”jättarna” redan innan man etablerat en riktig säljorganisation. Det här är allt oftare något som tas med i kalkylen från början.

* EUV, extrem UV, skjuts ännu längre på framtiden, till fördel för ”triple patterning” och andra sätt att använda befintlig utrustning. Men det är svårt att bortse från att det någon gång faktiskt blir dyrare att krympa till en modernare process. 3D-byggsätten kan också göra att incitamenten att krympa minskar. Idag rusar alla halvledartillverkare i full fart mot mindre geometrier, utan att fundera på om det finns någon ekonomisk ”tegelvägg” som står i vägen.

Och allra sist – San Fransisco är en härlig stad. De senaste åren har det inte blivit så många resor dit för mig, men innan dess och tillbaka till slutet av åttiotalet blev det desto fler. Så det kändes lite som att komma hem. Och som svensk behöver man ju inte klaga över att det är kyligt och blåsigt heller. Just nu sitter jag i och för sig i ett kallt och regnigt London, men mitt anslutningsplan till Stockholm skall väl förhoppningsvis dyka upp snart.

Och det blir mycket mer från DAC i tidningen nästa vecka.

Filed under: Göte Fagerfjäll