作為全球最大的芯片設(shè)計(jì)軟件供應(yīng)商，新思科技（Synopsys）是如何逐步稱霸半導(dǎo)體行業(yè)的？

摩爾定律逐漸失效，未來(lái)芯片設(shè)計(jì)該走向何方？

最近IEEE Spectrum發(fā)表了一篇對(duì)新思科技的董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官阿特·德吉亞斯（Aart de Geus）的專訪，全面介紹了他是如何開(kāi)創(chuàng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、管理技巧、科技行業(yè)的裁員問(wèn)題以及工程過(guò)渡發(fā)展帶來(lái)的氣候問(wèn)題。

新思科技是全球最大的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件工具廠商之一，為全球電子市場(chǎng)提供技術(shù)先進(jìn)的集成電路（IC）設(shè)計(jì)與驗(yàn)證平臺(tái)，致力于復(fù)雜的片上系統(tǒng)（SoCs）的開(kāi)發(fā)，同時(shí)還提供了知識(shí)產(chǎn)權(quán)和設(shè)計(jì)服務(wù)。

新思科技占據(jù)全球半導(dǎo)體設(shè)計(jì)軟件市場(chǎng)的29.1%，其軟件產(chǎn)品廣泛用于數(shù)字前端（RTL仿真、綜合）、數(shù)字后端、DFT和Signoff等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，影響力在數(shù)字芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域幾乎無(wú)法替代，雇員約2萬(wàn)人，今年第一季度的收入為13.6億美元。

管理公司就像指揮樂(lè)團(tuán)

對(duì)于新思科技首席執(zhí)行官阿特·德吉亞斯（Aart de Geus）來(lái)說(shuō)，經(jīng)營(yíng)這家電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化巨頭就像是一名樂(lè)隊(duì)領(lǐng)隊(duì)，他把合適的人聚集在一起，把他們組織成一個(gè)有凝聚力的團(tuán)體，然后領(lǐng)導(dǎo)他們表現(xiàn)出最好的一面。

德吉亞斯在1986年共同創(chuàng)立了新思科技，他確實(shí)對(duì)組織樂(lè)隊(duì)有一定的經(jīng)驗(yàn)，這位 IEEE 研究員自上世紀(jì)70年代末學(xué)習(xí)工程學(xué)以來(lái)，也一直在布魯斯和爵士樂(lè)隊(duì)中彈吉他。

就像爵士樂(lè)手即興創(chuàng)作一樣，工程師們?cè)趫F(tuán)隊(duì)會(huì)議上也會(huì)隨大流，「一個(gè)人提出一個(gè)想法，另一個(gè)人提出改進(jìn)的方法」。

德吉亞斯被認(rèn)為是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的創(chuàng)造者之一，在20世紀(jì)80年代，新思科技公司開(kāi)創(chuàng)性地利用綜合（synthesis）和其它工具實(shí)現(xiàn)芯片設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。

綜合通過(guò)對(duì)電路進(jìn)行高級(jí)功能描述并自動(dòng)選擇邏輯元件(gates)和構(gòu)造連接(netlist)來(lái)構(gòu)建電路，從而徹底改變了數(shù)字設(shè)計(jì)。

實(shí)際上，現(xiàn)在生產(chǎn)的所有大型數(shù)字芯片大部分都是綜合得到的，使用的軟件都是德吉亞斯和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的。

綜合改變了數(shù)字芯片設(shè)計(jì)的本質(zhì)，使我們從概念設(shè)計(jì)（CAD）發(fā)展到電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）

在過(guò)去的35年里，邏輯綜合（logic synthesis）使芯片的復(fù)雜性增加了大約1000萬(wàn)倍，出于這個(gè)原因，《電氣商業(yè)》雜志評(píng)選德吉亞斯為2002年最具影響力的10名高管之一，并評(píng)選他為2004年度最佳首席執(zhí)行官。

第一個(gè)電路綜合器

德吉亞斯出生于荷蘭南荷蘭省弗拉爾丁恩，大部分時(shí)間在瑞士巴塞爾長(zhǎng)大；1978年，他在洛桑的 EPFL 洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院獲得了電氣工程碩士學(xué)位。

上世紀(jì)80年代初，在達(dá)拉斯攻讀南方衛(wèi)理公會(huì)大學(xué)電氣工程博士學(xué)位期間，德吉亞斯加入了 N.C. 三角研究園的通用電氣。

根據(jù)計(jì)算機(jī)歷史博物館2009年的口述歷史（oral history），德吉亞斯在那里開(kāi)發(fā)了用多路復(fù)用器設(shè)計(jì)邏輯的工具，他和一個(gè)設(shè)計(jì)師朋友用邏輯門(mén)和多路復(fù)用器的混合物創(chuàng)建了門(mén)陣列。

這也促成了德吉亞斯編寫(xiě)第一個(gè)專為速度和面積優(yōu)化的程序綜合電路SOCRATES，可以自動(dòng)根據(jù)功能描述創(chuàng)建邏輯塊。

問(wèn)題是，所有畢業(yè)的設(shè)計(jì)師都使用卡諾圖（Karnaugh maps），只知道 NAND 門(mén)、 NOR 門(mén)和反相器（inverter），他們不知道多路復(fù)用器，所以用這些東西進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)際上很困難。

卡諾圖是一種簡(jiǎn)化布爾代數(shù)表達(dá)式的方法，使用 NAND 和 NOR 通用邏輯門(mén)，任何布爾表達(dá)式都可以在不使用任何其他門(mén)的情況下實(shí)現(xiàn)。

SOCRATES 可以編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，20分鐘后，程序就能生成一個(gè)netlist，列出電路中的電子元件以及它們連接的節(jié)點(diǎn)。

德吉亞斯表示，綜合器通常能夠創(chuàng)建更快的電路，使用更少的邏輯門(mén)，這個(gè)優(yōu)勢(shì)非常大，因?yàn)檫壿嬮T(mén)越少，最終在芯片上占據(jù)的體積就越小。

隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，電路設(shè)計(jì)人員的工作重點(diǎn)從邏輯門(mén)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到基于硬件描述語(yǔ)言的設(shè)計(jì)上。

后來(lái)德吉亞斯被提升為通用電氣高級(jí)計(jì)算機(jī)輔助工程（Advanced Computer-Aided Engineering）部門(mén)的經(jīng)理。

1986年，通用公司決定不再開(kāi)展半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，面對(duì)失業(yè)的德吉亞斯決定開(kāi)辦自己的公司，繼續(xù)提高綜合工具。

他和通用電氣團(tuán)隊(duì)的兩名成員David Gregory 和Bill Krieger創(chuàng)立了三角研究園最優(yōu)解決方案公司(OptimalSolutions)。

1987年，該公司更名為 Synopsys，并搬到了加利福尼亞州的山景城。

管理團(tuán)隊(duì)是一門(mén)學(xué)問(wèn)

德吉亞斯表示，他在年輕時(shí)就學(xué)會(huì)了管理技能和企業(yè)家精神。

在暑假期間，他會(huì)和朋友們一起建造堡壘、汽車演講臺(tái)和其他項(xiàng)目，他通常是團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者，一個(gè)富有想象力的人。

一位企業(yè)家創(chuàng)造了一些瘋狂但有希望的絕妙想法。

他的愿景為項(xiàng)目設(shè)定了方向，而企業(yè)家的業(yè)務(wù)方面則試圖讓其他人相信，這個(gè)想法足夠現(xiàn)實(shí)，大家都知道它可能很重要，但正是激情催化了人們的某些行為。

「綜合改變了數(shù)字設(shè)計(jì)構(gòu)建的本質(zhì)?！?/span>

如果你有一個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)，每個(gè)人都會(huì)有所貢獻(xiàn)。

在你意識(shí)到這一點(diǎn)之前，團(tuán)隊(duì)中的某個(gè)人對(duì)我們能做什么或如何做有了更好的想法，創(chuàng)辦公司的企業(yè)家通常要經(jīng)歷成千上萬(wàn)個(gè)想法才能達(dá)成一個(gè)共同的使命。

在新思科技公司，德吉亞斯把自己視為「讓團(tuán)隊(duì)熱起來(lái)的人」。

他可以是一個(gè)管弦樂(lè)演奏者，一個(gè)樂(lè)隊(duì)指揮，或者是為技術(shù)人員或業(yè)務(wù)員帶來(lái)激情的人，作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)，我們可以一起完成那些看似不可能完成的任務(wù)。

幾年前，公司里開(kāi)始出現(xiàn)一些諸如「No, because...」的口頭禪，而德吉亞斯決定把它改成「Yes, if...」，他希望讓團(tuán)隊(duì)成員艱辛，任何事都是有可能的，一定有辦法的！

德吉亞斯表示，他所在的行業(yè)正在經(jīng)歷「極具挑戰(zhàn)性的時(shí)期」，包括技術(shù)、全球和商業(yè)等各個(gè)方面，我發(fā)現(xiàn)，一旦一群人承認(rèn)「某件事」很困難，他們就會(huì)變得非常有創(chuàng)造力，這很了不起，我們已經(jīng)設(shè)法讓整個(gè)公司接受「Yes, if...」，這已經(jīng)成為了公司的文化基因。

新思科技面臨的問(wèn)題之一是「摩爾定律的終結(jié)」。

不過(guò)德吉亞斯認(rèn)為不必過(guò)于擔(dān)心，我們正面臨一個(gè)令人難以置信的充滿機(jī)遇的新時(shí)代，因?yàn)槲覀円呀?jīng)從「經(jīng)典摩爾」規(guī)模的復(fù)雜性轉(zhuǎn)變?yōu)椤赶到y(tǒng)摩爾」（SysMoore），系統(tǒng)復(fù)雜度同樣會(huì)遵循摩爾定律發(fā)展。

并且他認(rèn)為該行業(yè)的重點(diǎn)正從單芯片轉(zhuǎn)向多芯片模塊，將芯片緊密地放置在一個(gè)更大的「硅中介板」上，在某些情況下，比如說(shuō)內(nèi)存，芯片是堆疊在一起的。

問(wèn)題是：如何盡可能快地實(shí)現(xiàn)這些芯片之間的連接？

技術(shù)上來(lái)說(shuō)，你怎么能讓這些東西工作呢？如何使它在經(jīng)濟(jì)上可行，達(dá)到可生產(chǎn)、可靠的、可測(cè)試的且可驗(yàn)證的地步？

做工程師吧！去改變世界

對(duì)工程的追求是德吉亞斯的使命，工程學(xué)也是他所熱愛(ài)的兩件事的交叉點(diǎn)：打造一些東西來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的愿景。

盡管最近科技行業(yè)出現(xiàn)了一波裁員浪潮，他還是認(rèn)為工程師是一個(gè)偉大的職業(yè)。

德吉亞斯認(rèn)為裁員僅僅因?yàn)橐恍┕具^(guò)度招聘或正在重新定位自己，并不意味著工程領(lǐng)域正處于下行趨勢(shì)。在電子和軟件領(lǐng)域，情況正好相反，因?yàn)椤溉f(wàn)物智能」（smart everything）的愿景需要一些非常復(fù)雜的能力，并且正在改變整個(gè)世界。

在摩爾定律時(shí)代，一個(gè)人的技術(shù)知識(shí)必須是深厚的。

我們需要班上最優(yōu)秀的人，我喜歡叫他們six-ph.D.-deep engineers，包括學(xué)校教育和經(jīng)驗(yàn)上的深度。

你需要非常擅長(zhǎng)模擬或設(shè)計(jì)特定類型的過(guò)程，現(xiàn)在，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，我們需要將所有這些學(xué)科結(jié)合在一起。

為了獲得這種經(jīng)驗(yàn)，德吉亞斯建議大學(xué)生應(yīng)該了解多個(gè)分支學(xué)科，然后「選擇那個(gè)最能吸引你的」。

對(duì)于那些對(duì)自己的使命有清晰認(rèn)識(shí)的人來(lái)說(shuō)，找到自己激情所在的那種感覺(jué)就像墜入愛(ài)河，但是那些不知道應(yīng)該從事哪個(gè)工程領(lǐng)域的人應(yīng)該「與你認(rèn)為很棒的人」接觸，因?yàn)樗麄儠?huì)教你一些東西，比如毅力、熱情、激情，什么是卓越，讓你感受到合作的奇妙。

這樣的人可以教會(huì)你「享受工作，而不僅僅是擁有一份工作?！?/span>

如果工作恰好也是你最大的愛(ài)好，那么你就會(huì)成為一個(gè)完全不同的人。

還氣候債是個(gè)偉大的工程

德吉亞斯認(rèn)為，工程師們必須為他們所創(chuàng)造的技術(shù)承擔(dān)更多的責(zé)任。

我總是喜歡說(shuō)，有頭腦的人應(yīng)該有心去幫助別人。隨著世界面臨越來(lái)越多的挑戰(zhàn)，他們也應(yīng)該有勇氣采取行動(dòng)。

我的意思是，我們需要把目光投向我們的領(lǐng)域之外，因?yàn)槭澜邕^(guò)于復(fù)雜，我們需要勇氣來(lái)管理，而不是讓復(fù)雜性成為自我毀滅的理由。

當(dāng)今的許多復(fù)雜問(wèn)題都是工程技術(shù)的杰出成就，但副作用（比如二氧化碳）沒(méi)有得到解決，欠下的工程債務(wù)現(xiàn)在到了償還的時(shí)候了。

德吉亞斯指出氣候危機(jī)是目前唯一最大的挑戰(zhàn)。

解決氣候問(wèn)題既是一項(xiàng)大工程，也是一項(xiàng)社會(huì)挑戰(zhàn)，我們不必償還全部債務(wù)，但我們需要設(shè)計(jì)快速的技術(shù)過(guò)渡，同時(shí)減輕工程帶來(lái)的負(fù)面影響，而一項(xiàng)偉大的工程將是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的決定性因素。