目前，超大規模系統級驗證已成為影響芯片研發效率、成本控制與產品迭代的核心環節。當前用戶普遍面臨以下共性挑戰：版本構建周期往往長達數天；調試過程中波形分析猶如“大海撈針”；測試環境受限于單線程瓶頸，拖慢整體流程；百萬門級硬件加速器有近三分之二的時間處于低利用率狀態……

今年ICCAD 演講現場，針對這些共性痛點，芯華章軟件架構師徐欣系統分享了以芯華章硬件加速器HuaEmu E1為核心的解決方案，從編譯效率、調試能力、testbench加速到資源配置為用戶提供可靠的驗證支撐。

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分布式編譯技術

破解超大規模設計構建效率瓶頸

“底層規模大了之后，整個編譯的時間就會變得很長。” HuaEmu通過模組化編譯方式來解決版本構建慢這一挑戰，這一思路深度融入 HuaEmu E1 系統的技術架構設計：

? 對稱模塊歸一化處理

對設計中對稱模塊統一編譯復用，削減重復算力損耗

? 構建多級拓撲切分架構

實現軟硬件拓撲深度契合，優化編譯適配性與執行效率

? 多進程多主機并行 + 增量編譯

突破單服務器資源約束，模塊內部非接口小幅改動時，僅需獨立處理目標模塊并替換，配合單次系統級靜態時序分析（STA）即可完成迭代

該方案以模組化分布編譯為核心創新，實現編譯流程并行化，顯著降低算力與資源占用，能夠有效提示超大規模設計構建效率瓶頸。

雙模協同 + 時空切片

實現調試效率與精度的最優平衡

除了版本構建慢，超大規模芯片調試環節的海量波形處理、跨階段回溯難、調試場景適配不足等問題，同樣制約著研發進度與質量。芯華章以 “雙模協同 + 時空切片” 雙技術路徑，實現調試效率與精度的最優平衡。

? 基于雙模的驗證方法學

用戶無需分別適配兩套硬件與軟件系統，依托同一套硬件和可切換 option 的軟件方案，可先通過 Emulator 完成 Prototyping 系統環境的快速搭建（bring up），再無縫切換至 Prototyping 模式開展軟件早期開發、validation 或全量regression；當Prototyping平臺遇到調試難題時，可以平滑切換到Emulation模式，高效完成問題定位。

? 調試場景全適配

針對Emulator mode，FPGA相較于ASIC base的Emulator雖有局限但也有優勢，我們提供了三種調試狀態按需適配——從4 兆效率快速篩到支持 trigger 動態配置與核心 IP 復位的中等復雜度分析，再有 200K 速度下Full vision功能深度復現，全面覆蓋不同調試場景。

超大規模調試時波形量極大，對服務器和存儲波形的DDR造成很大挑戰。對此，我們提出解決方案：“芯華章提供基于空間和時間切片的優化調試方法，在編譯階段完成波形數據的模塊（空間維度）與時間片（時間維度）拆分，讓工程師聚焦核心模塊與關鍵時間節點，擺脫海量無效數據的困擾。”這一方案既顯著降低服務器吞吐量與 DDR 存儲負載，又大幅提升波形恢復速率與問題定位精準度。

多維度并行測試技術

釋放驗證環境最大效能

在軟硬件協同驗證場景中，DUT 部分雖已通過硬件加速提升效能，但復雜testbench單線程運行的局限，導致測試環境吞吐量不足，成為大規模驗證的效率瓶頸— 正是“測試環境運行慢” 的核心痛點。我們在演講中介紹：“我們的 co-sim技術原生支持多 host、多進程、多線程設定，從架構上打破單線程瓶頸，讓測試環境效能充分釋放。”

芯華章 co-sim 技術構建原生多主機、多進程、多線程測試架構，支持testbench跨主機分布式部署，不同主機的激勵源通過獨立進程并行處理，實現負載均衡；軟硬件采用非阻塞式事件同步，擺脫同一仿真事件綁定的限制，最大化釋放處理潛能。

該方案可精準解決復雜testbench運行效率低下的問題，為復雜testbench的超大規模系統級驗證提供高效支撐，確保驗證任務按節點高質量完成。

云原生驗證解決方案

優化資源配置降低研發成本

芯片企業對超大規模驗證的需求呈現明顯的時間窗口期特征，大規模硬件加速器的購置與維護成本高昂，而閑置期的資源浪費進一步推高研發成本，形成資源配置與實際需求的錯配矛盾。

芯華章云原生驗證解決方案，通過X-EPIC Hardware Cloud Manager將綜合編譯流程與云服務深度融合，實現驗證資源的彈性調度與按需使用。在滿足用戶IT合規要求的前提下，編譯過程中自動將Runtime所需東西推到云側，云側處理后再自動將可生成波形的raw data推回用戶側，配合芯華章Fusion Debug實時聯動調試，讓用戶在最需要的時間內靈活使用驗證資源，滿足驗證資源需求的同時無需為閑置算力付出額外成本，這是我們云解決方案的核心價值。

除技術分享外，芯華章展臺聚焦AI、RISC-V 等前沿驗證場景，通過真實項目直觀展現技術落地成效，更有產品演示與專家一對一交流環節。用戶可攜項目驗證痛點深度咨詢，現場專家憑實戰經驗給出定制化解決方案與落地路徑，助力用戶破解驗證卡點、加速項目落地。

面對不斷變化的市場需求和技術挑戰，芯華章將始終以“技術深耕” 為底色，用成熟的工具方案支撐產業鏈伙伴縮短研發周期、突破驗證卡點，以踏實的技術迭代、專業的服務能力持續致力于探索EDA工具的創新路徑，為客戶提供更加高效、可靠的驗證解決方案。