想像你和你的朋友在繪圖加速晶片的設計上有了新的概念，而可能造成整個產業的革新；你的手頭有資金，但還未聘僱CAD或IT工程師來敘述、購買及建立安全的設計環境；大家對你的新概念有興趣，但希望看到完成的矽模型實體…。產品上市時間往往是半導體業致勝的關鍵，如何將你的新概念快速轉換成矽成品呢？

EDA大廠聯手打造線上設計環境

以下將以EDA產業知名大廠的解決方案做為介紹範例，以協助設計者打造出一條圓夢之路。首先，先介紹由新思科技(Synopsys)與前達科技(Avant!)合作的DesignSphere Access。它是一個線上設計的環境，可以提供一系列的設計自動化輔助工具，將邏輯概念轉化為實體產出，還可以提供一高速且安全的環境來執行這些設計工具；目前，DesignSphere Access也與世界知名的晶圓廠—TSMC(台積電)簽約，透過提供晶片的製造，真正提供從前段邏輯設計、後段實體設計到最後矽晶圓製程的高品質完整服務。

在半導體產業界，我們已經聽過太多諸如入口網站、網際應用服務提供或是網際設計服務等的宣傳口號，但真正發揮作用的並不多見。這個稱作「線上設計環境」(Hosted Design Environment;HDE)的解決方案將包含整個設計自動化流程和製造矽晶圓成品的晶圓廠，這個解決方案也可以適當頻寬連結一般標準的網站瀏覽器，讓使用者幾乎在任何時間、地點都可以應用自如。

設計自動化工具的革新

在今日的設計環境中，工程師多半透過工作站來使用設計自動化工具。目前設計公司都將製作深次微米IC設計的這些工具及運算機器，放在公司的某一特定建築物內的大型工作站上，然後再透過公司內部網路進入使用。這些運算快速的工作站無疑地包含很大的記憶容量以及快速、大量的磁片儲存能力。另外，像授權軟體的伺服器、可執行的設計自動化工具以及重要磁片的備份資源也大多存放在機房的這些高速運算工作站上。所以有人也許會認為工程師桌上那台昂貴的工作站，不過是機房內設計自動化工具的最終使用者。

DesignSphere Access的HDE則就一般的設計環境做兩部分的修正。第一，快速的工作站、十億萬位元(gigabytes)的記憶儲存容量、高性能的磁碟儲存、可信賴的備份資源以及支援IT的基礎建設等都被置於遠端且相當安全、便利的地方。第二，工程師不需要透過工作站，而只需透過一般個人電腦連結網路伺服器後即可以使用設計工具。因為今日傳輸頻寬的快速增加，使摩爾定律中IC內部元件集積度加倍的時間，由每一年半縮短至僅僅100天；又因為更先進、安全的網路安全技術，使得設計自動化資源的實際位置，不必受限於頻寬以及網路安全性考量。

假若不是透過良好的解決方案及工具，將你的創意執行出成果，你將發現：1.需要額外僱人來管理這些設計工具以及複雜的電腦設備，在聘僱好員工不易的今日，這可能需要個把個月方能達成。2.評估、採購、交貨，安裝硬體設備需要去執行、維修，花這麼多時間後才算將購置的IC設計工具裝配底定。3.調查、比較各廠商提供設計工具的效能評估，到購買、安裝後才能開始使用所購置的IC設計工具，這也需要時間。別忘了，要創造出一個高度安全且值得信賴的設計環境，時效性和專業是兩個必要因素。

台積電的晶圓製與IC設計流程

完成晶片是IC設計的重要一環，TSMC(台積電)的Cybershuttle提供了自設計到晶圓成品的直達車。台積電是全球知名提供晶圓生產服務的領先廠商，今日，它先進的深次微米技術，已成為全球最大晶圓製造供應商。在線上完成IC設計之後，台積電可在DesignSphere Access設計平台上，緊接著提供IC製造的服務，已經簽訂合約的客戶，則可以透過連結台積電的CyberShuttle，將他們在DesignSphere Access上的設計成果傳到台積電的e-Foundry。

CyberShuttle的前身是Multi-Project Wafer，它能將不同的設計同時放在一片晶圓上，提供快速，但成本較低的原型製造。同時，台積電也同步提供矽技術資料以及TSMC專有的元件庫要素。

安全性的考量與解決之道

讓我們來討論一下安全性的問題。設計團隊以及其成員對於他們設計上的詳細註解，無論從RTL、邏輯設計甚至到實體佈置，都相當在意其是否安全，而這也是他們應有的顧慮。以DesignSphere Access(DSA)為例，其建構的線上設計環境遠較一般公司內部的設計環境更安全。第一，安全的硬體設備置放位置，申請DesignSphere Access後，高速運算的工作站以及備份會儲存在非微軟視窗、真正安全的地方，並透過門禁卡及生物測定感應工具等層層關卡加以防護。除了全天候支援、管理機器設備和網路介面以外，DSA會將所有運算資料備份，並安全地儲存在一特定的伺服器上。

第二，網路安全—以網路介面和使用者介面來說，要進入HDS使用DesignSphere Access時需先登入使用者所在位置(Site)、個人識別碼(PIN)以及一組多位數的隨機變數，這組變數是由一個似鑰匙環大小的機器所產生，且每六十秒更換一次。登錄之後即自動產生128位元的加密(就像一般金融交易的安全加密)，並且所有使用的部分都將受到加密的保護，登錄管道更安全。當登錄認證確定之後，伺服器的瀏覽器即會出現標準UNIX的螢幕，與平常工程師在螢幕上看到的UNIX畫面相同。在這層安全防護之後，從UNIX畫面中再登錄使用者名稱及密碼，就可以安心地使用DesignSphere Access。