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对话屠宁杰:芯片验证的核心是验证计划的有效制定和充分执行

2023/03/15
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“职白说”第一季将聚焦于集成电路领域,我会尝试对话该领域不同行业、不同职位、不同年龄段的从业者,跨越产学研用(产业、高校、科研机构等),囊括研究、设计、制造、上下游及资本市场等从业者,力争从多维度让读者了解到领域的真实样貌。

本期对话的嘉宾是屠宁杰。上海出生,贵州长大,北京求学,成都硅农,常住地的变换或许暗含着他那颗不安于现状的心。

曾经北航毕业的他,一头扎进半导体芯片设计行业。在2012年,从北京来到成都,加入联发科技,职业生涯步入正轨。在联发科技,从4G到5G,从设计到验证,从基带射频,从一个人到一个团队,从一台电脑到一尺讲台,从小屠到杰哥再到屠老师,在芯片的海洋中不断求索。

我和屠宁杰老师的相识来源于一次同事介绍后的技术交流。在那次技术交流中,我就被他丰富的经验和精准的表达所震撼,也把他列入了我的访谈列表里。

这次和屠老师的见面是在2月底的周末。伴随着星巴克轻快的背景音,我们愉快地完成了这次的交流。回家的路上,车辆行驶在成都二环高架上,望着窗外星星点点,伴着阵阵油菜花香,我仍沉浸在屠老师和我的对话之中。

本期“职白说”你将看到:

被同事当场怼哭是一种怎样的感受

去北大读MBA带来的另类收获

怎样一步步实现“桃李满天下”的愿望

对芯片行业“周期性”的看法

芯片验证未来的几个发展趋势

验证工作的核心是验证计划的制定

“35岁危机”是一个伪命题

以下为经整理的对话。

【 谈工作与生活 】

「他就一直在argue我,当时我的眼泪就已经在眼眶里打转了」

问:成长和工作历程是怎样的?

屠宁杰:我是北航本科毕业之后,考研本校,然后毕业找工作的。当时我也没想到芯片后来会这么火,就觉得自己是学软件的,芯片验证又涉及到一些硬件的东西,是软硬件交叉的工作,所以就投了芯片验证的岗位。我在北京工作了三年左右,后来由于要回成都结婚,所以12年就到成都联发科技工作。当时这边人还很少,也是一步步招人、培养,才达到现在的规模。

问:从职场新人到Manager的过程中,有哪些刻骨铭心的时刻?

屠宁杰:让我印象比较深刻的有两件事。

第一次是我当时回成都不久,在给公司的一个学长做工作汇报。当时本以为自己讲得还算可以,但对方很扣细节,我被问了很多之前没想到的问题。他就一直在argue我,当时我的眼泪就已经在眼眶里打转了。因为这件事,我才明白什么是工程师的精益求精。

第二件事是在工作几年之后,我被安排空降去带一个小团队。由于是空降的,我和团队的成员之间并不熟悉,所以刚开始我可能发力有些过度,在半年内团队的人员流失很严重,几乎一半都离职了。后来经过了很长时间的调整,才又慢慢稳定下来的。所以我觉得带团队,要掌握一个度。如果你太强势,别人会有受压迫的感觉;如果你太弱势,那他们可能会认为你水平不行。所以如何掌握好这个度,怎样平等地去和成员相处,我觉得是需要经验的。

问:除工作外,平时有哪些爱好?

屠宁杰:健身,我是重度健身爱好者。我每天下班后都会去健身一个半小时,然后再回去加班。

问:开始健身的契机是什么?

屠宁杰:有段时间腰椎出了问题,当时我的身体状态已经影响到正常工作了,所以我就想彻底改变自己。从断碳、节食、疯狂跑步,到后来有规律的有氧、无氧、HIIT。慢慢体会到任何事情都没有捷径,需要的是持之以恒和自律。之后我做任何一件事情,给自己的要求就是:比别人要多坚持一会。

问:怎样看待工作和生活之间的关系?

屠宁杰:我觉得工作和生活是相辅相成的。工作本身就是生活里很重要的一部分,那种想把两者彻底分开的想法是不太现实的。但这也不是说要更侧重哪一边,而是要达到一种长期的平衡。我觉得短期的不平衡是可以接受的,也是无法避免的,但在长期来看,如果能达到工作和生活的平衡,就已经很好了。比如在某个阶段你投入工作的时间很多,那其他阶段可能更偏重生活。

【 谈读书 】

「“你要去做一件事情,做到让你的老板都不好意思再让你做为止”」

问:为什么想到要去北大读MBA?

屠宁杰:就是感觉自己遇到了职业发展的瓶颈,你们将来应该也会有这种感觉。我在18年的时候这种感觉比较强烈,就是有想继续往上走的想法,但又感觉发不上力。当时我感觉自己需要补一些知识,但又不知道补什么是合适的,朋友就建议可以去读一个MBA。当时选了两家:清华经管、北大光华,我觉得我是工科生,想多受一点人文的熏陶,就去投了光华,然后就拿到了提面优秀(先面试再考试,若面试优秀,考试只需要过国家线就可以)。所以我考过两次研,07年和20年。

问:上课大概有哪些内容?

屠宁杰:包括几大类:公司金融,财务会计,企业管理,公司运营,战略,还有一些人文。基本上就是把会计、金融还有战略的课程都会学到,但没有光华本身的金融硕士学得那么深。

问:读书期间有哪些印象深刻的事情?

屠宁杰:里面的老师都很不错,我印象很深的是李其教授。我当时比较迷茫,于是我就问他应该怎么做。当时李老师就对我说了一句话:“你要去做一件事情,做到让你的老板都不好意思再让你做为止。”就是说,你要把一件事情做到极致,老板都觉得这件事情再让你做就是浪费了。我把这句话送给过好多人,有些人能够理解,有些人不太明白。

还有一次课间,我在和李老师聊天。我说我很迷茫,所以才来读书。老师就和我说,“像你们现在这种年纪,三十多岁,如果觉得迷茫,那就对了,说明你不想躺平。有些人在三十多岁并不会觉得迷茫,他觉得在公司很好,已经满足了,那可能就有一点点躺平的心态了”。后来我觉得老师说得也对,像光华从成都挑出来的这些人,其实都有点不认命的,都还是想往上做点事情的。

问:当时比较迷茫?

屠宁杰:我的职位晋升很慢。我曾经对自己的要求是六年一个轮回——六年里面的前三年,我踏踏实实做事情,但是到了第二个三年,我就必须要看到我相比之前三年的进步:不管是我的职位、薪资或是带人的数量。如果再过三年,这个要求仍然达不到,我就会换一家公司。我以前一直给自己定下的就是这个目标。当时读MBA的时候,就是进到了第二个三年,我感觉自己一直在做重复:每次会带一批新人,带到他们能做事情之后,就又去带另一批新人。这种重复的感觉就让我特别痛苦。

但现在,这个目标有点变化,可能周期会更长一点。读了MBA之后,我觉得不应该把时间限定的那么死,而要看自己的预期——如果你是真的努力了,努力很久了一直都不行,那或许应该换;但如果你知道还有努力的空间,那就该继续去做。

问:读MBA给您带来了哪些收获?

屠宁杰:你说这些课程对我目前的工作有用吗?或许有一些,但没那么大。主要就是自己的知识体系更完备了一些,以后如果创业的话可能会有些帮助。但我觉得更重要的,是与这些教授的交流,给我带来的一些人生阅历上的反馈,这些是让我很受用的。

屠宁杰

【 谈教书 】

「希望大家不要因为高薪就进来,而是要真正喜欢、热爱这个行业,才留下来」

问:为什么想到要去大学里讲课?

屠宁杰:其实学校里讲的东西,相对于业界是落后很多的。咱们国家有一个“卓越工程师计划”,目的就是要解决学校到企业的最后一公里。当时电子科大和我们公司有合作,希望我们能为学校开设一些企业课程,于是就找我去讲课了。我第一年是给本科生上了一门专业限选课,还带了一个本科班作为他们的企业导师。后来就开始给研究生上人文月的交流课,现在已经五年了。

问:作为业界的从业者,去大学教书有什么感受?

屠宁杰:现在我的学生蛮多的:有找我推荐出国的,有保研到清华微所的,有去读博士的,还有去到很好企业的。

问:所以您也算桃李满天下了。

屠宁杰:哈哈,我觉得这件事情还是蛮爽的!我以前有个愿望:在科大开课,我要从最小的教室开到最大的教室。我最初给本科生讲课的时候只有37个人,去年选我课的人数是300人。我对自己还是很满意的。

问:您对学生有过哪些建议呢?

屠宁杰:每堂课的最后,我都有一个给同学们的寄语。前些年的寄语是“静待春暖花开”,当时是想让同学们留下来,希望他们不要因为互联网和金融的高薪而转行。最近这两年就反过来了,我现在是希望大家不要因为高薪就进来,而是要真正喜欢、热爱这个行业,才留下来。

【 谈行业 】

「但这个行业有一个特点,它的周期性很强」

问:对国内芯片行业的看法。

屠宁杰:国内在数字前端设计和验证上绝对是世界一流的水平,在后端封测上也是世界领先的,但在制造上和世界一流大概有5-8年的差距。

问:芯片行业值得深耕吗?

屠宁杰:我觉得还可以,但这个行业有一个特点,它的周期性很强。

问:“周期性”可以展开说一下吗?

屠宁杰:你会发现,芯片行业在某个时间段会非常好,但在另一个时间段就没那么好。周期性背后的逻辑,就是一个供需。这个行业的产业链太长了,从设计到制造到封测,再到最后的回片,周期很长,很难预估什么时候能拿到芯片、推出产品,所以你的下单量一定会多。这就导致它一定会经历一个库存变高再去库存的周期性过程。就像现在的汽车芯片,就是经历了一个大幅度的提升库存—去库存的过程。目前这个行业还处于增长阶段,但增长幅度在放缓,现在还没有到衰退期。

问:整个周期是大概是多长时间?

屠宁杰:一个周期大概七年左右。18-21年往上走,22年开始往下走。它往上走得比较慢,往下走得会很快。所以企业一定会经历有段时间很好招人,过段时间大家又都开始跑了的时候。现在去全球化之后,国家对它更重视了,可能国内的循环会起来,周期性会弱一些,但总体来看还是有周期性的。不过经济本身就有周期,很多产业都是在经济周期中螺旋式前进的。

问:对职场新人有哪些建议?

屠宁杰:一定要真正对这个行业感兴趣才来。不要以为这个行业现在挣钱多就过来。工作是一个马拉松式的过程,想挣快钱,这个行业不合适。

问:有些人可能不清楚是否感兴趣。

屠宁杰:可以先尝试一下。但这个尝试不能浅尝辄止,就需要三年以上,真正去投入、去了解这个行业。到时候如果真的不感兴趣,再换也没有关系。

【 谈验证】

「验证还是蛮有意思的」

问:您是怎样看待验证这个岗位的?

屠宁杰:验证还蛮有意思的。

验证经历过这么几个阶段:最初是直接测试用例,然后是随机验证,那个时候对于覆盖率还没有看得很重。后来就发展到了CRV(Constraint Random Verification),也就是随机约束的验证。为什么要随机?因为以前直接测试描述的是一个点,而随机之后描述的是一个框,你要把这个边界描述出来。有了随机,也就有了覆盖率,所以验证就发展到了CDV(Coverage Driven Verification)。而覆盖率和芯片功能的正确性之间是有相关性的,所以现在有一个研究方向还蛮火的:在随机的过程中,怎么自动剔除掉那些无效的种子和无效的测试用例。

我们知道,覆盖率是一个很强的指标,而且它是不停迭代的。有了这样一个东西之后,现在就可以加入人工智能和机器学习,让后续覆盖率收敛得更快。于是,验证就会逐步发展到基于AI的CDV。这是验证未来发展的一个趋势。除此之外,形式验证是另一个趋势。所以我觉得验证这个岗位还在不断发展。

问:平时工作的时候也会看论文吗?大部分人好像都不太关注。

屠宁杰:会看一些。主要是我的好奇心比较强,总想弄点东西。我的看法是,既然大的东西自己做不了,那小的微创新也会对生产力有提升。所以我自己偶尔会看一看,有时候也会把论文给我下面的同事看一下。

问:验证吸引你的地方还有哪些呢?

屠宁杰:上面说到的发展趋势就很有意思。另外,这个岗位既要懂点硬件,也要懂点软件,交叉度比较高,广度也更大一些。而且随着芯片成本越来越高,为了不ECO,就必须验证左移,那企业在验证上投的人力和比例也是越来越高的。所以验证持续缺人的趋势还会持续一段时间。

问:验证工作的核心是什么?

屠宁杰:验证计划的有效制定、充分执行,以及不断PDCA(Plan Do Check Action)所带来的进步,我认为核心就是这三者的集合。

验证计划好不好写,好写也不好写。因为从某个角度你总能写出一些内容,但要想写全,其实不容易。其实核心就是:如何从软件需求和硬件设计文档,去分解和重构出测试用例和测试点。这个过程各家的做法会不一样,我认为这个东西是最核心的,它会决定你后面所有的事情。我们也一直在探索如何让这个流程做到闭环:软件需要给出什么,硬件需要给出什么,然后我们的验证要从哪些角度对它们的内容去做提取。

问:这确实挺难的,那对于撰写测试点,有什么经验呢?

屠宁杰:如果你只从一个角度去看问题,一定会有缺失:只从软件角度看,集合太大;只从硬件角度看,会被硬件设计的东西锚定。我的建议是,不能只从一个方面去考虑——从软件的角度,你会发现很多测试点;从架构和内部Block Diagram的角度,你又会发现一些点;从验证的角度,你又会发现一些点——这些点会有交集,你需要对它们进行逻辑分类,去组合,最后逐步完成你的验证计划。

问:除了验证计划的拆解,您觉得还有什么比较重要?

屠宁杰:语法背后的意义。所谓的SV、UVM和环境,这些东西基本都有现成的。更重要的是你要知道每一种语法存在的意义。我经常跟学生们聊,变量分为二态和四态,为什么要存在二态?如果没有二态只有四态可不可以?再举个例子,SV的多线程交互里面,有mailbox,有semaphore,还有event,为什么会存在这三样东西?我看到很多国外的教材、论坛,会讲到这些东西。大家要了解语言和语法背后的东西,这才是关键。

还有一点,要理解UVM到底解决了什么问题,为什么UVM会出来?逻辑很简单——有些需要重复的东西可以用面向对象的思想去做,这样就可以把重复的部分替换掉。带来的好处是不容易出错,大家都在用同一套东西,就是这样。所以,UVM给你的是一个Testbench从底向上重用的方法学指引。进一步去想,既然平台能够去重用,那激励可不可以重用?所以现在能看到PSS的东西,从C到SV到上层软件的激励重用,这是另外一个方向。一个横向一个纵向,现在就是这两个趋势。但回归本原,到底需不需要这么多的重用,我们还是要想一想。

【 谈人生】

「这根本不是35岁危机,而是你的知识体系太旧了」

问:对于35岁危机的看法。

屠宁杰:不存在35岁危机。大家都说35岁不做管理就会被淘汰,但我认为没有所谓的职业生涯危机。你去看看中国台湾就知道,不管是软件还是芯片设计,他们发展得都比我们早。他们根本没有这种问题,年龄大了一样可以做。核心是你不能用25岁的知识去处理35岁的事情。你的知识体系必须迭代,如果你不更新迭代自己的知识体系,就一定会被淘汰。这根本不是35岁危机,而是你的知识体系太旧了。

问:你说的知识体系具体指的是什么呢?

屠宁杰:思考问题的方式,处理问题的工具和方法。有些人可以用30%的知识去处理所有的工作,这种方法可能在工作的前几年行得通,但再往后,如果不去迭代,工作效率就会大幅降低。到时候你比不过别人,你就说是职业危机,我认为不应该是这样的。

问:对于“躺平和内卷”是怎么看的?

屠宁杰:躺平肯定是不行的。就算是去体制内躺平,你最后也会接受不了的。

对这个问题,我觉得是要把自己培养成Π型人才,两条腿走路——左边是一份能够养活自己和家庭的工作,还有另外一边是你感兴趣的、热爱的东西。未来如果遇到什么状况,一旦左边不挣钱了,右边也可以挣钱。要能做到这样就好了。

所以我觉得年轻人不用迷茫。他可能对现在的工作不感兴趣,但要养活自己,有时候就不得不做。但不要忘了,他还需要去发展另外一边。

问:对“热爱”的判断也是比较难的。

屠宁杰:我有两个标准:第一,你在这个领域上花钱买的书是最多的;第二,做这件事的时候,自己的浸润感是很强的,你发现时间过得很快。

问:平时有读书的习惯吗?

屠宁杰:我在车上会听书,吃完饭也会看纸质书。我以前上班坐地铁,后面就再堵车也要自己开车,因为车里是一个独立的空间,能够很安静地听书。

问:推荐1-2本书。

屠宁杰:第一本是《金字塔原理》。做任何事情,一定要做逻辑分类,你会收获很大。你去看一个人的计划,如果他的思路不清楚,没有分类,计划就是一条一条的,这时候你也没办法帮他;但如果能够分类,他就一定知道哪个地方有缺,哪个地方好像有点怪。举个验证的例子,我们在写测试点的时候,通常都会按照功能去分类,那有些人就会分成normal data path,interrupt,debug三大类。我觉得这种分类就有问题,既然有normal path,那相对的就应该有abnormal path。而abnormal path下面会有interrupt和其他,normal path下面有functional和debug,这样分才不会漏。所以我觉得这本书对逻辑思维能力的锻炼很有帮助。

还有一本是李开复的《向死而生》,写的是他得癌症之后的一段人生感悟。我是在最迷茫的时候偶尔看到这本书的,它让我明白了一个道理:如果你做任何一件事情,都带着功利的目标,那你永远都不会做好;只有你忘却这件事可以给你带来的金钱、荣誉,并一往无前、发自内心的去做,这才是你内心真正想做的事情。这本书对我后来的人生观和价值观产生了很大影响。

文 | 赵琦

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我是赵琦,非典型工科男,摄影肄业生,户外爱好者,心理学自修家,哲学沉睡者,与这个世界格格不入的理想主义者,现居成都。在波形中探寻生活真谛,在文字中凝练人生意义。长期主义,对一切坦诚。欢迎与我交流。