软件式硬件开发 | AI生成和翻译
硬件开发如何实现”软件化”?
“软件化”硬件开发指的是借鉴软件工程中敏捷、迭代、低摩擦的工作方式,使传统上僵化的硬件设计变得更快速、更易于实验且具备容错能力。硬件开发历来缓慢且线性——就像逐件组装物理机器,需要漫长等待制造和测试。相比之下软件则灵活得多:编写代码、虚拟测试、数小时完成迭代,无需熔毁原型即可部署变更。根据描述,这位先驱者(可能是伽利略、迈威尔或亚马逊的芯片架构师)是这样弥合差距的:
硬件开发的”软件化”核心要素
- 敏捷团队与迭代周期:
- 软件依赖小型跨职能团队(如开发、测试、设计人员)在冲刺周期中运作——构建-测试-学习的短循环。在硬件领域,这意味着摒弃庞大割裂的工程组织,转向流动式小组快速原型验证、快速试错并灵活转向。成果:通过并行设计、仿真与验证,将时间线从2-3年(完整芯片流片到量产)压缩至3-6个月。
- 仿真技术加速测试:
- 类比软件的单元测试或虚拟机:无需真实硬件即可模拟代码运行。对于芯片而言,仿真使用FPGA板卡或软件模拟器(如Synopsys VCS或Cadence Palladium工具)在硅片制造前模拟其行为。这让团队能”运行”芯片设计数百万次,早期捕获错误并实时调整——如同开发者在IDE中调试而无需部署至服务器。无需再等待台积电8-12周的物理制造周期。
- 从失败中学习与跨学科创新:
- 软件文化通过CI/CD流水线(持续集成/持续交付)拥抱”快速失败”,将崩溃视为数据而非灾难。应用于硬件:将硅片缺陷视作调试日志。跨领域创新——例如借鉴机器学习优化技巧提升能效,或运用软件线程技术实现并行验证。其中80%来自实战经验(源自50+芯片的教训),因为正规培训无法复制真实流片的混乱场景,正如编程训练营不实际交付代码就造就不了优秀程序员。
- 持续人脉网络即”开源”协作:
- 软件通过GitHub分叉、Stack Overflow和会议加速发展。在硬件领域,这体现为在IEEE会议或迈威尔内部交流中获取IP模块或供应商工具,将孤独天才转变为生态系统的创新者。无需”AI/芯片训练营”——真正的速度源自酒酣耳热间分享的实战经验。
亚马逊规模如何放大这些优势
亚马逊的云服务(AWS)与数据中心实力让这些理念得以规模化:仿真设计在EC2集群上训练,失败案例反馈至生产环境A/B测试,数百亿美元的基础设施将”创新方案”转化为真实硅片(如定制Graviton芯片)。这就像把车库开发的应用程序推向全球——硬件获得了同样的飞轮效应。
本质上,这是硬件变得更像代码:虚拟优先、团队驱动、容错性强且可无限重构。这种转变使芯片设计民主化,为AI加速器注入了动力,而不再受制于传统瓶颈。若此内容涉及特定人物(如芯片负责人发布的X推文),其理念与AWS Inferentia背后的团队不谋而合——如需深度解读请告知!