Electronic Design Automation

EDA – von Adagio zu Allegro: Cadence gibt das Tempo vor

| Redakteur: Gerd Kucera

1988: Der erste Jahreswirtschaftsbericht von Cadence, dem Merger aus SDA (197 Mitarbeiter) und ECAD (161 Mitarbeiter). Gründungstag war der 31. Mai.
1988: Der erste Jahreswirtschaftsbericht von Cadence, dem Merger aus SDA (197 Mitarbeiter) und ECAD (161 Mitarbeiter). Gründungstag war der 31. Mai. (Bild: Cadence)

Die Kadenz, mit der Daisy, Mentor und Valid Mitte der 80-er Jahre das Electronic Engineering anstimmte, änderte sich 1988 mit dem Debüt von Cadence Design Systems – auch die Akkordfolge wurde schneller.

Prozessoren der 80-er Jahre arbeiteten mit einem für heutige Gegebenheiten moderaten Takt von etwa 4 MHz. Inzwischen bringen es moderne Grafik-Chips auf über 4 GHz. Speicher-ICs und Leiterplatten müssen da zuverlässig mithalten können. Für das reibungslose Zusammenspiel sorgen clevere EDA-Software-Tools, die sich im Lauf der vergangenen 40 Jahre dramatisch weiter-entwickelten.

Eine interessante Rolle in der aufblühenden EDA-Industrie spielte die heutige Branchengröße Cadence Design Systems. Aus der Startup Company von 1988 ist ein Unternehmen erwachsen, das einen Jahresumsatz von 1,7 Mrd. $ bilanziert.

Ein bemerkenswerter Teil dieser Entwicklung liegt in der Akquisition von kleinen Firmen begründet, die sich innerhalb Cadence weiter entwickeln konnten. Mehr als 75 Unternehmen mit ihren wegweisenden Software-Tools wurden integriert. Manche von ihnen waren in der Anfangszeit besonders wichtig für das Wachstum von Cadence, andere lieferten wichtige Beiträge zum heutigen Angebot von Schlüsseltechnologien für das IC- und PCB-Design.

Der Ursprung reicht bis zur Gründung von SDA durch Jim Solomon zurück, der seinerzeit als Direktor für das Design von Analog- und Mixed-Signal-ICs bei National Semiconductor verantwortlich war. Die junge EDA-Firma hatte den Hauptsitz im Silicon Valley und war zur Hälfte durch Venture Capital finanziert sowie durch vier Industrieunternehmen (darunter auch sein ehemaliger Arbeitgeber National Semiconductor). Als Gegenleistung für diese Investition erhielten die Sponsoren Zugriff auf die neue Software und durften zwei Ingenieure vor Ort mitarbeiten lassen.

Erfolgreicher Einstieg nach dem „schwarzen Montag“

Zu dieser Zeit gab es noch keine EDA-Industrie; führende Halbleiterhersteller entwickelten ihre eigenen Tools. Unternehmen mit weniger Ressourcen hatten dazu nur geringe Möglichkeiten. Damals war die Finanzierung von Tool-Firmen, die sich auf Design-Software-Werkzeuge fokussierten, sehr attraktiv. Im Jahr 1987 plante SDA an die Börse zu gehen. Dieser Zeitpunkt für das IPO (Initial Public Offering) fiel jedoch auf den „schwarzen Montag“ (erster Börsen-Crash nach dem Zweiten Weltkrieg am 19.10.87), der bislang größte Einbruch im Aktienmarkt. Dadurch fand der IPO nie statt.

Kurz zuvor gründeten die Technologen Glen Antle und Paul Huang das Unternehmen ECAD, das sich mit der physikalischen Verifikation befasste und einen Design-Regel-Checker (DRC) namens Dracula verkaufte. Der Börsengang von ECAD war bereits vor dem „schwarzen Montag“ vollzogen. Beide Tool-Spezialisten, SDA und ECAD, fusionierten 1988. Da ECAD bereits Aktiengesellschaft war, ermöglichte dies SDA den Börsenzugang quasi durch die Hintertür. Das neue Unternehmen bekam den Namen Cadence Design Systems mit Joseph (Joe) B. Costello, bis dahin COO von SDA, als ersten CEO.

Die vier wichtigsten Produkte dieser Zeit waren Analog Artist, der Layout-Editor Virtuoso, die Scriptsprache SKILL und der Schaltungssimulator Spectre. Alle vier Produkte sind noch heute weit verbreitet.

Die erste wichtige Übernahme durch Cadence war Tangent Systems im Folgejahr 1989, die ein Place & Route-Produkt für Standardzellen und Gate-Arrays (Cell 3 Ensemble) und eine weitere Version für die Gate-Arrays (Gate Ensemble) anbot. Beide Tools bildeten viele Jahre die Basis für das Place & Route-Produkt von Cadence, das unter dem neuen Namen Silicon Ensemble vermarktet wurde.

1990 übernahm Cadence dann Gateway Design Automation; Gateway hatte die Simulationssprache Verilog und einen RTL-Simulator (RTL; Register-Transfer-Level) entwickelt und besaß außerdem einen äußerst schnellen Gate-Level-Simulator namens Verilog-XL. Diese Firmenübernahme erwies sich später als ein zukunftsorientierter Zukauf, da sich die Design-Abstraktion von Gatter-Ebene auf RTL-Ebene verlagerte und dadurch der Simulationsbedarf explosiv zulegte. So wurde Verilog erst zu einem De-facto-Standard und schließlich als IEEE-Standard zum Regelwerk für Entwickler. Seitdem gehört Verilog, neben VHDL und SystemVerilog, zu den wichtigsten Sprachen im Chip-Design; der ursprüngliche Simulator wurde zum heutigen Incisive Enterprise Simulator weiterentwickelt.

Weil Cadence für die analoge Schaltungsentwicklung nur das Produkt Composer besaß, welches aber für digitale Designs kaum genutzt wurde, folgte 1991 der Zukauf von Valid Logic Systems, die ein Frontend-Design-System hatte, das sowohl für Gate-Array-Designs als auch für Leiterplatten-Entwicklungen weit verbreitet war. Nunmehr konnte Cadence Software-Werkzeuge sowohl für das IC-Design als auch die Leiterplattenentwicklung offerieren. Diese Firmen-Übernahme hatte außerdem zur Folge, dass Cadence Design Systems sich zum größten EDA-Anbieter in der jungen Branche entwickelte.

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