Hin zu mehr Design-Abstraktion
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Hin zu mehr Design-Abstraktion
Ob die hauptsächlichen Hardware-Elemente eines Designs aus bereits existierender IP kommen, die von den Herstellern bereitgestellt wird, oder von Grund auf neu entwickelt werden – sie definieren nicht länger die Einzigartigkeit und somit einen Wettbewerbsvorteil des Produkts. Diese Blöcke für jedes neue Design-Projekt neu zu konzipieren, bringt also keinen echten Mehrwert für das Produkt. Vielmehr lenkt es den Designer davon ab, sich mit kreativen und innovativen Ideen zu beschäftigen.
Das Elektronik-Design hat sich inzwischen zu einem Punkt hin entwickelt, an dem große Blöcke programmierbarer Schaltungen mit ihren Schnittstellen zu einer Hardware-Plattform verbunden werden. Die eigentliche Funktion liefern – wie bereits erwähnt – Software-Elemente, die auf dieser Hardware-Plattform laufen. Es ist die in das Produkt integrierte „Soft“-Intelligenz, die das Produkt einmalig macht und eine Marktdifferenzierung ermöglicht. Die Eigenschaften der zugrunde liegenden physikalischen Plattform spielen dagegen nur noch eine untergeordnete Rolle.
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Neuer Ansatz auf höherer Abstraktionsebene
Die sich verändernde Design-Landschaft stellt eine gewisse Herausforderung für die existierenden Design-Methoden dar. Diese haben sich aus einem traditionellen board-zentrierten Ansatz heraus entwickelt, bei dem die Hardware- und Software-Elemente „vom Schaltkreis aufwärts“ mittels eigenständiger Tools erstellt werden. Während sich der Schwerpunkt hin zum Soft-Design und zu den damit einhergehenden Vorteilen verlagert, bringt die Entwicklung von Standard-Funktionsblöcken nur wenig Mehrwert für das Endprodukt.
Der Design-Prozess muss daher auf eine höhere Abstraktionsebene verlagert werden, so dass sich die Design-Ingenieure auf die Arbeit mit funktionalen Blöcken konzentrieren können. Mit Hilfe derartiger Design-Methoden können Ingenieure aller Disziplinen (Hardware und Software) dann in allen Phasen des Design-Prozesses einfach vorverifizierte Blöcke miteinander verbinden – unabhängig davon, ob sie aus früheren Designs oder aus einer Bibliothek voller vordefinierter funktionaler Elemente stammen. Dabei geht es hier allerdings um sehr viel mehr, als nur um eine erneute Verwendung von bereits gespeicherten Schaltungs- oder Code-Blöcken. Zentraler Faktor eines solchen Design-Ansatzes auf hohem Niveau ist eine unterstützende Design-Tool-Infrastruktur. Diese muss die Verbindungssysteme und Design-Datenmanagementfähigkeiten zur Verfügung stellen, die den Prozess nahtlos gestalten. Während die Grenzen zwischen Hardware- und Software-Design verschwimmen, muss die Abstraktionsebene der Design-Prozesse allumfassend oder vereinheitlicht sein, und zwar über alle Phasen des Design-Prozesses hinweg. Wird z.B. ein USB-Block in einem Design platziert, so hat dies Auswirkungen auf die Ebene des Schaltplans, der Baugruppe, der programmierbaren Bausteine und der Software. Der abstrahierte Block muss also von sich aus alle diese Elemente repräsentieren und auf transparente Art und Weise Zwischenverbindungen zu universellen Bussystemen herstellen. Auf dieser Ebene der Design-Abstraktion ist es Ingenieuren aus allen Disziplinen möglich, Designs schnell zu erstellen, und zwar auf modulare Art und Weise nach dem Prinzip „Connect-to-Boxes“. Dies beschleunigt den Produktentwicklungsprozess und ermöglicht es den Design-Ingenieuren, dem Endprodukt durch innovative IP einen Mehrwert hinzuzufügen. Durch die Steigerung der Abstraktion auf einen vereinheitlichenden Level wird außerdem das bisher immer sehr komplexe Zusammenbringen aller Elemente des Designs – also Hardware, Software und programmierbare Hardware – stark vereinfacht. Rob Evans/go
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