原型验证即服务（PaaS）：突破芯片设计流程瓶颈，简化创新路径

流片成功无疑是所有芯片开发者的共同目标，否则耗时持久的努力和流片所产生的高昂成本都将付诸东流。基于FPGA的原型验证是芯片流片前非常重要的一个步骤，不仅可以提高流片成功率，还可加速软件的开发速度。

在进行FPGA原型验证的过程中可能会遇到各种问题，比如说：

• 在尝试访问多个原型验证系统时发现它们都已被占用，但不知道每个系统会被占用多久
• 没有现成的批次排队或调度信息可查看
• 无法集中管理硬件安装
• 无法自动进行原型验证系统的库存管理

……

原型验证通常是芯片验证的最后一个阶段，一般做完原型验证后才能进行流片。从设计到流片的整个过程中，每一个步骤都必须像时钟一样准时进行，才能按时完成签收。然而现实总是残酷的，很多时候，由于没有做好原型验证系统的管理，整个流程的进度都被耽误了。

管理硬件原型验证系统并不是件容易的事。首先，需要进行原型验证的芯片种类众多，有很多方面需要协调。另外，对于使用系统的不同岗位也有着不同的职责需求：

1. 实验室开发者：他们主要负责顺利构建并运行原型验证系统，并让它们跨时区保持正常运行，这涉及到原型验证系统针对多种应用的大量布线和配置
2. 原型验证开发者：他们比较关注如何将设计映射到系统，以及在软件开发和开发运营过程中进行编译、封装并部署到最终用户
3. 软件开发者：他们并不在意原型验证系统的任何细节，作为最终用户，他们只想找到合适的目标设备来运行软件，并对其进行验证，从而将下一代系统推向市场
4. 原型验证管理人员：他们需要制定资源分配计划，确保原型验证系统的使用，避免延误

如果你在负责原型验证系统的端到端编排，那么你可以通过合理安排各个岗位的人选让系统运行效率最大化，充分释放现有系统的能力。此外，使用原型验证即服务（PaaS, Prototype-as-a-Service）也是实现目标的捷径。

原型验证即服务：云原生

带有中央网关并采用云原生Web应用架构的原型验证系统管理层级可以基于不同角色提供访问控制和计量的安全API，及用于访问部署的基于Web的现代化用户界面。

基于网络传输的API，例如RESTful或消息队列，一个理想的架构可以将客户端开发环境与原型托管环境分开，这种架构意味着与原型系统连接并运行EDA工具的服务器不会对最终用户强加任何硬件要求，开发者们可以使用笔记本电脑、平板电脑或智能手机上的浏览器访问原型验证系统的用户界面，在远程服务器系统上控制原型的业务逻辑，应用网关还能协调和管理不同用户的系统访问与分配，以防止互相干扰。

通过API网关，开发者们可以在非交互式批量处理模式下控制所有内容，并在客户端PC上运行脚本（比如用Python），并通过API对原型验证系统进行编程及远程交互。开发者们无需远程登录，通过简单的RESTful API调用就可以更轻松地集成到GitLab或GitHub等持续集成/持续部署 (CI/CD) 管道中。

▲ 带有中央网关和典型云原生 Web 应用程序架构的原型系统管理层可提供基于角色的访问控制的安全API

利用定制视图进行原型验证资源管理

Web应用可以提供特定作业功能的用户界面视图以提高效率，以下是基于不同角色视图的一些便利性操作：

1. 实验室开发者：借助交互式布线助手，实验室开发者而可以对系统进行物理布线，并根据软件流的规范检查布线情况
2. 原型验证开发者：原型验证开发者可以详细了解设置，检查并控制细节，包括FPGA配置、系统时钟和电压配置等。之后原型开发者可以设置抽象的项目级视图，并为最终用户定制用户界面，例如5G固件开发人员通过应用插件机制，可以向最终用户部署特定市场的定制应用；如果使用JSON文件配置用户界面，并且在服务器上远程触发基于Python的脚本，则不需要Web编程技能
3. 软件开发者：软件开发者可以查看预订日历，以了解系统可用性。项目级日历视图可以考虑项目之间共享系统，从而最大限度地共享并降低原型验证系统的总体成本。日历预订系统可以通过配置来显示特定项目的视图。此外，选定的应用可供最终用户在原型验证系统上进行调试
4. 原型验证管理人员：详细的利用率报告可帮助管理层做出明智的原型验证系统投资决策。用户可以使用内置的通知和监控能力订阅事件以便立即收到关于硬件更改、不可用硬件或脱机服务器的警报，从而保障原型系统服务器组的最大可用性

无论担任哪种角色，只要有一个视图能够提供所需信息，整个端到端的原型验证过程就会轻松很多。

原型验证即服务的3大作用

使用网关Web应用管理企业原型验证生态系统的好处有很多，你可以利用它扩展系统、满足更多用户的需求、开箱即用、全天候访问等等。这些生产力方面的提升都可以通过原型验证即服务来实现：

• 服务器层面的作用：命名的系统设置、保留、特权、使用跟踪以及分析和健康状态和分析使实施和管理系统变得更加容易。
• 可用性层面的作用：移动访问的灵活性、可定制的用户界面、易于部署以及交互式设置和布线流程减少了系统用户的繁琐操作。对最终用户来说，他们不必是FPGA专家也可以使用原型验证工具。
• 访问层面的作用：不再需要运送物理系统，作业队列和脚本可推动更多软件回归，而API有助于实现Web操作集成。由于无需安装软件—通过Web浏览器即可访问，这意味着你可以让更多用户访问原型验证系统。

HAPS网关资源管理

新思科技的HAPS® 网关是先进的资源管理解决方案，为采用HAPS原型验证系统的企业提供了“原型验证即服务”。无论在原型设计中扮演哪种角色，HAPS 网关都可以轻松地将URL加入浏览器中，帮助你了解到：哪些系统可用？系统何时可用？系统位于何处？系统如何配置？一旦系统空闲，是否可以自动运行任务？

此外，HAPS网关可以让用户在全球各地随时接入。

在近期的一个项目中，10个HAPS系统通过HAPS网关轻松实现扩展，支持了大约300名软件开发者的访问，而这只是客户最初收到的效果。如果没有原型验证资源管理解决方案，同时容纳这么多人的访问是不可能的。此外，用户还可以7×24小时全天候运行回归，这在之前也是不可能实现的。与大多数内部构建的系统相比，开箱即用的用户友好型解决方案比大多数内部开发的系统更全面，需要的维护工作也更少。

▲ 通过支持300个用户同时访问，HAPS 网关的设置可以发挥出10个HAPS系统的最大效益

原型验证即服务：原型管理技术的未来

摩尔定律的影响在不断减弱，云计算的弹性算力在数字世界中愈发重要，但云的普及速度在芯片设计领域的发展却一直较为缓慢。现在，芯片设计公司所面临的产品上市时间压力不断加剧，云计算的创新对于克服传统芯片设计方法的瓶颈至关重要。

新思科技与云安全厂商合作，提供强大的身份识别、访问管理、正常的运行时间保障以及云端安全性。

原型验证即服务资源管理API网关不仅可以编排整个原型验证基础架构，以现代化的方式访问和管理本地原型验证系统，简化芯片设计的工作流程，为每一位相关人员节省时间，缩短产品上市时间，还可以简化持续创新的道路，加速云计算在芯片设计中的应用。