為了加強其在IP市場的地位,ARM公司斥資近10億美元收購庫供應商Artisan Components公司。

億美元的價格超過了Artisan公司場外價格的42%,幾乎是Artisan公司最近年收入的53倍。這被認為是一場賭博,至少從ARM方面來看是這樣。這筆交易將把兩家擁有非常不同的技術和銷售渠道的公司合并在一起,而他們的共同點是都試圖在日益下滑的市場努力維持增長。

但兩家公司的高層否認本次交易為了通過并購重獲增長,并堅稱這是一次戰略收購。身為Artisan公司董事長的風險投資家Lucio Lanza表示:“這次合并是知識產權業務中的一次經典交易,將提升ARM IP和普通IP的價值。”

傳統上,ARM公司一直專注于滿足架構設計師的需求,為他們提供微處理器(MPU)內核,以使他們的設計差異化。相比之下,Artisan公司的長處是對物理層的理解,以及開發可確保RTL轉化為對應硅的物理單元庫。

隨著工藝尺寸的縮小,客戶對這種關聯出現了更大的需求。這次兼并將使ARM可以確保它的MPU內核以及其它內核能與實際的硅片更緊密地關聯。這還將打開客戶自有工具(COT)市場,或者至少向使用代工廠的客戶保證:ARM 內核是用Artisan單元庫構建的。

因此,ARM與Artisan的談判是著眼于未來:如果IP開發商、庫開發商和代工廠之間不能形成密切的合作關系,就不可能設計出有競爭力的CPU內核。

“如果缺乏對物理層的理解,IP的價值將衰減。”Lanza表示,“將物理層專業技術帶給ARM不僅對ARM公司的未來,而且對普通IP的未來都是非常重要的。”

另一個值得期待的是企業合并后的協作優勢,例如轉向單個銷售隊伍,但這既可能成功,也可能失敗。“購買庫和購買CPU IP的決策者通常是完全不同的人,”CPU IP供應商ARC International公司首席執行官Carl Schlachte表示,“如果由我來重組,我可能會建立兩支獨立的銷售隊伍。”

在某種意義上,ARM可能預見到其大多數客戶尚未察覺的一個問題。工藝專家表示,當設計轉移到65 納米的時候,庫和IP開發商將面臨一系列新的問題。子波長平版印刷術將向單元施加許多設計約束,尤其是在單元被封裝和互連的方式上。因此,擁有一個橫跨整個芯片的統一庫將是至關重要的。

額外的規則,如模式靈敏度、間距規則和面積規則也將不得不施加給IP模塊。如果要獲得滿意的良品率,應對工藝變化的策略將需要在整個芯片范圍內統一。“ARM內核在90和65納米工藝上已經取得很高的良品率,”Pivotal Enterprises公司的工業設計咨詢師Mark Rencher指出,“你能夠想像一個低良品率的ARM內核可以對一個價值上億美元的系統級芯片(SoC)做出貢獻嗎？這絕對不是一個好主意。”

此外,隨著漏電流的增大和電路性能的下降,IP模塊將變得越來越依賴于庫單元在速度和功耗方面的特定高級性能。今天,如果庫特性能夠與RTL需求很好地匹配,這屬于額外的好處,但在將來這可能是絕對必需的。

不過,MIPS技術公司首席執行官John Bourgoin質疑在130納米以下物理與邏輯設計需要更緊密地耦合在一起。他表示,一些好處能夠通過更緊密的合作關系獲得,但仍沒有必要把這種技能帶到公司內部來。

“某種程度上,你在邏輯設計中所做的各種事情可能在技術上依賴于物理設計,但這些事情并不難理解,而且它們通常來自于代工廠而不是像Artisan這樣的公司或者像Virage Logic公司這樣的競爭對手,”Bourgoin說。

工藝細節與架構革新之間的聯系日益重要,這從ARM公司最近發布的智能能源管理(IEM)計劃得到體現。IEM是解決CPU內核能耗問題的一次積極嘗試,它從應用和操作軟件中獲知將需要什么硬件資源和多少性能的提示。然后,硬件自動下調時鐘頻率,并向各個模塊提供電壓。能耗因而被削減到能滿足當前任務需求的最小水平。

如果沒有來自單元庫的實質支持,這種技術不可能被實現。單元必須針對不同的工作電壓特征化,這仍然是一個未解決的問題。設計師需要隔離的單元和電平轉換器,這樣相鄰模塊才能工作在不同的電壓下。鎖存器、存儲器、序列器是必須的:當某個模塊的時鐘和功耗水平發生變化時,它們能夠使之進入和退出激活狀態,而當模塊不使用時,它們能夠使之進入睡眠狀態。

這些特征許多都要求詳細理解晶體管級的器件模型,然而代工廠在他們的工藝設計套件中經常不會詳細說明這些特征。簡而言之,如果沒有庫開發商的協作,IEM是不可能實現的。

“在過去,IP和庫一直是分離的,”ARM公司的業務開發經理Mark Ross表示,“現在,這種獨立性正在被打破。”

“的確,當你需要極高的性能或大幅節省功耗時,不同的庫會帶來很大的差異,”Artisan公司總裁兼首席執行官Mark Templeton表示。

ARM公司全球業務發展總監Liam Goudge解釋了架構與庫之間的關聯如何將成為新的收入來源。“想象一下整個系列的新處理器和外設IP產品都基于不同的組合庫,”Goudge 說。這樣的組合可以將IP帶入到尺寸、功耗和性能的新境界,這是以前的可綜合IP所無法達到的。

CPU性能與庫特性之間的關聯或許可以解釋高收購價格的合理性。“顯然易見,我們需要與庫有更緊密的聯系,”ARM公司美國業務部總裁Jerry Ardizzone表示。

其他業界高層人士對這種解釋持懷疑態度。“如果ARM公司還沒有掌握技術去開發他們自己的庫,我會感到非常驚訝。”斯坦福大學教授Bill Dally表示,“幾乎每家追求性能的公司都不得不這么做。”

CPU IP供應商Tensilica 公司的總裁兼首席執行官Chris Rowen表示,隨著工藝變得更困難,庫與架構之間的聯系必須變得更強。“但這并不意味著處理器架構應該驅動庫的發展。”他說,“相反,一種更好的方式是利用庫供應商與整個設計界的互動優勢。”Rowen不愿看到Artisan的庫設計人員將不得不更多關注ARM CPU設計師的要求。

“許多事情取決于ARM和Artisan是否能繼續獨立運作,”Intrinsity公司總裁兼首席執行官Paul Nixon表示。

作者:張國勇、尚德斌