技术指南 | Perforce Helix Core 在芯片行业的应用

现在，芯片的功能越来越强，使用的组件(IP)越来越多，参与开发一个芯片的人员也越来越多，这对芯片的开发、更新也提出了更高的要求。

Perforce Helix Core可以很好的运用在源代码管理中，还对设计过程中的二进制文件有非常好的支持，任何规模的芯片开发团队都可以简单的将Helix Core导入到他们的工作中。
Helix Core提供的Stream可以方便地管理不同团队的代码、二进制文件，本文将通过简单的示例说明如何使用Helix Core来进行芯片开发管理。

1.芯片开发的基本流程

开发芯片时，通常一般会分以下几个阶段：

需求分析：根据需求确认需要达到的具体功能和性能方面的规格，确定设计架构，得到需要认可的设计方案。
前端设计：芯片前端设计的主要目的是根据需求划分模块功能，为后端设计提供门级网表电路的输入网表。
后端设计：芯片后端设计主要目的是根据前端设计的结果（门级网表电路的输入网表），得到可用于生产芯片的GDSII文件。
芯片制造：将后端设计得到的版图GDSII文件发给流片厂进行掩膜制造。
测试封装：按照项目的需求对制造出来的芯片做相应的测试。
迭代阶段：测试发现错误或有功能更新时，根据迭代的内容，按照上述流程标准不停的做相应的持续开发和调优芯片。

2.各阶段的配置管理需求

前端设计，有需求、设计、开发等多团队同时进行，还需要考虑外部IP、不同团队的成果物的取得及构建，有协同开发管理、分支管理的需求（Perforce Helix Core可以很好地满足这些需求）。需求分析，参与的人员较少，文档也比较少，配置管理只需要考虑文件的版本管理和权限管理就可以（Perforce Helix Core、SVN、Git等都可以满足需求）。
后端设计，有设计、开发、测试等多团队同时进行，主要是物理设计完成后，根据版本需求，取得不同团队的成果物，构建生成GDSII文件，这需要有很好的协同开发管理、分支管理、大批量、大文件的管理能力（Perforce Helix Core可以很好地满足这些需求）。
芯片制造，需要管理厂家生产用的GDSII文件的版本，只要考虑文件的版本管理和权限管理就可以（Perforce Helix Core、Git的LFS都可以满足需求）。
测试封装，主要是测试团队进行测试，并将测试结果反馈给设计、开发团队，只要考虑文件的版本管理和权限管理就可以（Perforce Helix Core、Git的LFS都可以满足需求）。
迭代阶段，这时需要考虑bug的及时对应（分支管理需求），新功能的迭代开发，这时也需要有很好的协同开发管理、分支管理、大批量、大文件的管理需求（Perforce Helix Core可以很好的满足这些需求）。

2.1 版本管理
日常开发过程中，需要对各种文件做版本管理，版本管理工具有很多，常见的Perforce Helix Core，SVN，Git可以满足小规模开发、小团队的日常版本管理的需求。

2.2 权限管理
现在用户对知识产权的保护意识在逐渐增强，Git的权限只能设定到库，而且必须将所有内容都clone到本地，存在一定的泄露风险；SVN的权限也只能设定到目录。
Helix Core的权限管理可以更好地满足以下需求：

• 设定目录的权限
• 为单个文件设定权限
• 将目录的权限管理或者用户组的权限
• 委托给非管理员用户
• 限定访问的客户端的IP地址范围
• 以组为单位设定权限，并支持子组

2.3 组装IP和分支管理
芯片开发会有多个团队协同工作，在构建时需要组装多个团队的IP做构建。
Perforce中有工作区和Stream等概念，易于灵活地将服务器端文件（文件夹）映射到本地，实现模块组装和分支管理功能。
工作区：定义如何将服务器端文件获取到本地，可以将不同仓库的任意文件夹映射到本地，并可以调整文件夹获取到本地后的目录结构。不需要像Git，SVN那样使用隐藏文件夹来管理文件状态，减少磁盘空间浪费。从服务器端获取文件，可以按需进行，不需要像Git一样要clone整个Repo。
Stream：开发过程中可能应对不同需求会有多个开发分支，Stream就是Helix Core中的一种分支。这种分支除了维护最基础的分支映射关系以外，还提供了分支类型，分支合并方向，模块引用（或排除）等支持。为了易于观察分支之间的关系和差别，还提供了一个分支视图（StreamGraph）。通过引入Stream功能，Helix Core的分支管理功能更加强大。下图是一个分支视图的截图，其中每个长方形都代表一个分支，不同颜色代表了分支不同的分支类型，单向或双向箭头指示了预定义分支间并方向，绿色线代表可合并。

2.4 协同开发
现在芯片开发团队在逐渐增大，也可能有多个团队以及外包在不同地域开发，需要有效的协调不同地域的团队的开发。Helix Core支持多种多服务器架构，可以很好的支持不同团队的跨区域协同开发。通过Proxy缓存服务器，Edge服务器、Replica复制服务器提高异地的工作效率。
多区域服务器架构示例：

内部访问：

• 为提高数据的安全性，Commit服务器和Edge服务器分别有一台Replica备份服务器用于备份。
• Commit服务器和Edge服务器间用专线连接。

外部访问：

• 当访问人数不多时，可以根据地方不同直接访问A城的Commit服务器或B城的Edge服务器。
• 如果某地的访问人数较多时，可以考虑在当地搭建Proxy服务器，提高效能。

2.5 大批量、大文件的管理
现在的芯片的规模越来越大，包含的IP、文件越来越多，二进制文件也越来越大，Helix Core可以支持大批量文件、图像以及各种二进制格式的文件，SVN，Git已经不能很好的满足这些需求。

2.5.1共享存储方式节约存储空间
若资源体积较大，超出了经济的客户机存储配置，则可以考虑将只读的大量资源下载（P4 Sync)到一个共享文件存储器上（NFS等），Client机器仅在修改文件时才需要将涉及到的部分数据复制到本地，这种复制可以根据文件路径直接从P4服务器上Sync，也可以从Share Storage上复制（复制后通知p4服务器）。客户机本地修改后直接提交到P4 server上，之后Share Storage可以从P4 Server上增量Sync到最新修改。
Helix Core的Workspace特性允许灵活地定义服务器上文件与本地文件的映射关系，这使得这种部署方式易于实现。

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