片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）是當(dāng)下系統(tǒng)級芯片（SoC）解決方案的核心組成部分，這類 SoC 通常集成了圖形處理器（GPU）、人工智能加速器，以及由存儲器和中央處理器（CPU）構(gòu)成的核心模塊。絕大多數(shù)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工程師極少從零開始自主設(shè)計(jì)片上網(wǎng)絡(luò)。

Arteris 公司的 FlexNoC 是一款 EDA 工具，可根據(jù)工程師的設(shè)計(jì)規(guī)范生成片上網(wǎng)絡(luò)邏輯，實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部各組件的互連。工程師只需定義組件間的連接關(guān)系與所需功能，后續(xù)的細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)均由 FlexNoC 完成。該工具支持硬模塊化和軟模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)融入人工智能技術(shù)對互連架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級。

FlexNoC 的最新升級功能為 FlexGen。FlexGen 在 FlexNoC 的基礎(chǔ)上，借助人工智能啟發(fā)式算法實(shí)現(xiàn)了更高程度的設(shè)計(jì)自動(dòng)化，工程師可通過設(shè)定設(shè)計(jì)目標(biāo)對算法進(jìn)行定制化配置。該功能能夠有效優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)延遲，縮短布線長度并減小芯片整體面積（見圖）。

FlexGen 為 FlexNoC 融入人工智能技術(shù)，可自動(dòng)生成效率更優(yōu)的片上網(wǎng)絡(luò)布局

FlexGen 的實(shí)際使用效果會因芯片的組件配置和設(shè)計(jì)需求存在差異，但在多數(shù)應(yīng)用場景中，該功能能將設(shè)計(jì)效率提升 10 倍，同時(shí)使布線長度縮短 25% 以上。

工程師以往設(shè)計(jì)片上網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需通過多次迭代使用 FlexNoC 完成配置的設(shè)計(jì)、測試與部署，且每一種配置方案都需要手動(dòng)進(jìn)行測試驗(yàn)證。而 FlexGen 可實(shí)現(xiàn)這一過程的自動(dòng)化，同時(shí)利用人工智能技術(shù)對基礎(chǔ)布局進(jìn)行優(yōu)化，以滿足工程師設(shè)定的各類設(shè)計(jì)目標(biāo)，幫助研發(fā)人員在芯片面積、功耗、性能和延遲之間實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)平衡。此外，工程師可通過腳本編程開發(fā)片上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，工具內(nèi)置的自動(dòng)時(shí)序收斂輔助功能，還能解決片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中最具挑戰(zhàn)性的難題 —— 時(shí)序收斂。