協(xié)同設計，未來硬件設計工作的方向

　　Mentor Graphics PCB Technology Forum 2012 China北京站活動在前不久舉行。此次活動探討了PCB設計在產品研發(fā)過程中的重要性、PCB設計中的IP管理、高速設計解決方案以及Mentor Graphics的協(xié)作型PCB設計方案等主題。

　　目前，對于PCB設計工作的最大挑戰(zhàn)是：隨著產品功能和性能等方面的不斷提升，PCB板的布線規(guī)模也越來越大，越來越復雜，需要考慮的因素也越來越多，提高PCB設計時的工作效率，成了最大的關鍵挑戰(zhàn)。

　　在過去，PCB板的復雜度并沒有現(xiàn)在這么高，一款產品（比如手機）的PCB設計有可能只需要一個工程師完成，同時也因為PCB設計工作的特點，也只能由單一工程師完成——至少在同一時刻，只能有一個工程師進行PCB的設計工作。

　　但現(xiàn)在，由單獨一個工程師完成PCB設計工作已幾乎不可能，一是由于工作量太大，一個人很難完成，二是由于市場對新產品的迫切需求，要求產品必須在盡可能短的時間內完成設計和測試驗證工作，推向市場。所以，PCB設計階段常常會出現(xiàn)這樣的情況：多個工程師輪班上陣，人停但設計工作不停。

　　為縮短產品研發(fā)和測試驗證的時間，從而將產品更快地推向市場，工程師迫切需要一種能大幅提高設計效率的方法。在此次Mentor Graphics活動中，Mentor Graphics的協(xié)同設計系統(tǒng)令筆者印象深刻。

　　通過Mentor Graphics的多用戶并行設計系統(tǒng)，多個工程師（最多支持15個工程師同時工作）在同一時刻，共同進行設計工作，這樣可以大大提高設計效率，能節(jié)約大量的研發(fā)時間，進而最大限度地縮短TTM（Time To Market）周期。據Mentor Graphics給出的說法，利用多用戶并行設計系統(tǒng)，可以將過去需要花費數(shù)月的設計周期縮短到數(shù)個星期。

　　Mentor Graphics的多用戶并行設計系統(tǒng)，其基本原理是，以網絡中其中一臺工作站為服務器主機，協(xié)調分配其它數(shù)臺工作站的任務，多個工程師可以分別在各個工作站上同時工作。在過去，讓多個工程師同時進行PCB設計的方法是將整個PCB版圖分塊，但這并不能算是真正的協(xié)同設計，因為其限制很大，當遇到跨區(qū)塊的布線時，必須讓相關區(qū)塊的工程師都停下來，才能進一步完成設計。而Mentor Graphics是通過服務器主機的協(xié)調分配，以保證每個工程師的工作之間互不沖突影響，保證了設計工作的安全可靠。

　　筆者認為，這種多用戶并行設計系統(tǒng)，其意義重大。在過去，只有軟件設計才能做到多個工程師協(xié)同工作，每個工程師被指派單獨的任務，之后將任務結果進行整合?，F(xiàn)在，硬件設計也能做到協(xié)同工作。不僅僅是PCB設計，在其它硬件設計領域內，為應對越來越龐大的硬件設計工作，協(xié)同設計必將是未來主要發(fā)展方向。