芯片设计上云投入产出比可提升百倍!或是新入局者实现超越的机会

新思科技 2020-10-29 00:00

感谢雷锋网和芯基建对新思科技的关注!

近几年,传统行业正在加速上云推进数字化转型。芯片设计虽属于传统行业,但芯片设计上云已经有多年的历史。只是,随着云计算方式的普及和硬件性能的提升,用云的方式设计芯片能够获得几倍到上百倍的投入产出比的提升,因而被越来越多芯片设计公司采用。


对于新兴的芯片设计公司而言,这或许是一个超越传统大公司的机会。当然,成熟的芯片设计公司也可以借助云计算的方式实现更好的配置资源。

习惯了传统芯片设计方式的成熟公司会欣然接受云上设计芯片吗?芯片设计云又会给芯片行业带来哪些的改变?


芯片设计为什么要上云?






很早之前,全球三大EDA提供商之一的新思科技就已经在积极探索云化EDA(电子设计自动化,Electronic Design Automation)工具,帮助芯片公司设计出更好的芯片。

谢仲辉

 新思科技中国副总经理

   芯片自动化事业部总经理


我们多年前就开始部署EDA工具云化的项目,主要是与大型芯片公司合作开展内部云上部署。 例如,我们携手台积电共同部署云上设计和芯片制造平台,帮助台积电成为首家实现云设计的代工厂。我们很骄傲,世界上首枚完全在云上实现的芯片就诞生在这个平台上。我们还与台积电在微软Azure平台上成功实现云上时序signoff新流程,加快下一代片上系统的开发。

之前无论是云技术的生态和客户接受程度,还是硬件的先进性都还不足以让云上设计芯片得到推广。但近几年,我们看到国外的亚马逊AWS、微软Azure、谷歌云,国内的阿里云、紫光云都相继推出芯片设计云,芯片设计云的接受程度随之提高。


芯片设计上云最大的驱动力是灵活优化资源分配。 ” 谢仲辉指出,“对于中小型芯片设计公司,每年大规模项目的数量并不多,购买整个芯片设计过程中的所有工具和计算资源的成本高昂。对于财力雄厚且项目众多的大公司,多个项目同时推进或临时增加项目也会需要弹性的算力和额外的设计工具。 所以无论公司规模大小,上云这种方式能够满足不同芯片设计公司在资源优化方面的需求。

特别是,在芯片设计复杂度不断增加的当下,企业的IT与设计部门越来越难以依赖经验进行有效算力与工具需求计算的匹配,超前部署算力资源会带来巨大的成本负担,算力与工具不足又难以快速满足突发的、波动的负载。

这其中很重要的原因是芯片设计周期很长且每个流程的算力需求不同。芯片设计流程一般包含功能设计、设计描述、设计验证等前端设计,以及综合、STA(静态时序分析)、PR(自动布局布线)等后端设计。

SoC设计流程,来源阿里云研究中心&新思科技


一位业内人士告诉雷锋网, 芯片设计的前端和后端对算力的需求不同,前端是单线程、高并发、原数据密集式的小文件为主,后端的设计仿真是多线程、大文件。并且,设计的芯片制程越先进对算力的需求越高,不同制程节点间的算力需求差别可达指数级。


谢仲辉也表示:“整个芯片设计的流程一般在12个月到18个月,每个阶段使用的设计工具无论是数量还是种类上都不尽相同。 芯片设计上云能够协助中小型芯片公司充分利用有限的资金、人力资源,优化工具和算力资源配置,提升自身技术创新力,追赶相对成熟的设计公司。



上云+AI

芯片设计投入产出比提升几倍到上百倍






需要强调的是,芯片设计上云更应该关注投入产出比,而非简单的成本投入。 谢仲辉解释,比如花100万能够买下的工具或者计算资源非常有限,也不一定被充分利用。同样100万投资到购买云资源,合理分时优化,长期累积可获取的算力资源以及得到的生产力远超过100万,芯片设计公司应该从投入产出比的角度去看待芯片设计上云。同时,借助云上资源和大量的设计数据与AI来优化设计流程,还可以减少人力成本支出。

从芯片设计的流程来看,相较于设计流程的其他环节,芯片的仿真验证不仅复杂而且耗时。 有数据显示,部分芯片设计设计验证所耗费的时间通常高达整个芯片设计周期的70%。 因此,借助云计算的高算力、内存可以大大减少芯片仿真验证的时间。


“很多新思工具的基础架构都能够自主进行深度学习,验证工具也增加了AI功能。如果是传统地购买EDA工具,工具中的模型数据量是固定的,需要依赖工程师的经验去优化和迭代才能达到芯片的项目要求。”

谢仲辉进一步表示, “在云上,EDA工具可基于已有的数据进行学习,接下来就可以通过更加智能的工具实施优化,要达到芯片设计目标对工程师的经验要求就会降低很多,效率就相应得以提升。可能本来需要5-8位工程师耗时两个月才能达到的优化点,现在仅需要两三位工程师一两周就可以实现。我认为这是未来芯片设计上云和EDA工具云化的主要动力之一。”

就在上个月,新思宣布其在Microsoft Azure上运行的IC Validator物理验证解决方案在不到9小时的时间内,完成了对AMD Radeon Pro VII GPU(包括超过130亿个晶体管)的验证。

那芯片设计上云到底能带来多少倍的投入产出提升?谢仲辉说:“这取决于项目规模和优化程度。如果优化得好,可以得到倍数以上的投入产出比提升。 如果配合深度学习技术的优化,投入产出比的提升可能不止几倍,达到几十倍上百倍都有可能。

他同时表示, 对于中小型公司而言,同等的投入能够能得到倍数的投入产出比,上云的优势不可忽视。


芯片设计上云

将引领芯片行业进入新的良性循环






即便有诸多吸引力,芯片设计上云能否快速普及仍有待观察。“ 芯片设计公司是否上云还有其他方面的考虑,IP是芯片设计公司的核心资产,其安全性非常重要。另外在法律条款、知识产权保护等方面也存在分歧,还需要考虑第三方IP供应商是否支持上云。

谢仲辉表示:“ 但芯片设计上云的价值也显而易见,除了已经提到诸多显性价值,诸如灵活的使用模式、更优的投入产出比等,还有一项值得关注的隐形优势——获取专家支持的实时响应。在云设计环境中专家级的专业支持和服务是实时的,不用受到任何地域的限制。这可以让芯片设计企业在具体工作中切实享受到必备的且相应及时的专业支持,没有后顾之忧。

▲ IC研发平台分层架构,来源阿里云研究中心

另外,芯片设计云作为SaaS服务需要EDA工具提供商、云服务提供商、芯片制造商、芯片设计公司等的多方紧密协作,芯片设计云的安全性和能力也与云服务提供商的定位有密切关系。

但无论如何,芯片设计云释放出的更多算力能够激发工程师产生更多创意,再结合深度学习技术,将会带来数量级的革新。

近几年,随着AI技术的兴起,拥有大量数据的互联网公司纷纷进入芯片行业,并借助云的方式设计出专用的AI芯片,比如谷歌TPU。谢仲辉表示:“ 这类公司设计的芯片都与数据中心和AI相关,相比一般芯片公司的优势在于拥有大量数据和算法。由于这些芯片以满足内部需求为主,可以根据特性的业务进行垂直整合,因此能够在特性场景优化到极致。

由此一来,这些伴随AI和云技术出现的芯片设计公司,长期来看可能会对芯片行业的研发模式、技术趋势、产业链、商业模式甚至文化带来一定的改变。


谢仲辉认为这将会是一个良性的循环。 对于那些有决心投入芯片设计的互联网及系统公司,他们需要理解并接受芯片的投入周期相对软件开发会更长。同时,他们又会对传统芯片公司带来新的启发,让传统的芯片巨头不再局限于芯片的性能和功耗,还需要与用户的应用场景紧密结合并提供更好的服务体验。

一个典型的例子就是手机行业的苹果、华为、三星自研的SoC无不让第三方手机SoC提供商感到压力,为此,他们想要提供比手机厂商自研芯片表现更好的芯片,就需要与用户体验做更紧密的结合。

接下来的关键问题就是,传统的芯片设计公司会有多少能够快速接受设计上云的形式?他们与云时代诞生的新型芯片设计公司的竞争格局将会如何?时间会为我们书写答案。


//////////


新思科技 新思科技(Synopsys, Inc.)以芯片产业的“根技术”推动AI、5G、高性能计算、智能汽车等前沿应用的核心技术发展。
评论
  •     为控制片内设备并且查询其工作状态,MCU内部总是有一组特殊功能寄存器(SFR,Special Function Register)。    使用Eclipse环境调试MCU程序时,可以利用 Peripheral Registers Viewer来查看SFR。这个小工具是怎样知道某个型号的MCU有怎样的寄存器定义呢?它使用一种描述性的文本文件——SVD文件。这个文件存储在下面红色字体的路径下。    例:南京沁恒  &n
    电子知识打边炉 2025-01-04 20:04 25浏览
  • PLC组态方式主要有三种,每种都有其独特的特点和适用场景。下面来简单说说: 1. 硬件组态   定义:硬件组态指的是选择适合的PLC型号、I/O模块、通信模块等硬件组件,并按照实际需求进行连接和配置。    灵活性:这种方式允许用户根据项目需求自由搭配硬件组件,具有较高的灵活性。    成本:可能需要额外的硬件购买成本,适用于对系统性能和扩展性有较高要求的场合。 2. 软件组态   定义:软件组态主要是通过PLC
    丙丁先生 2025-01-06 09:23 29浏览
  • 光耦合器,也称为光隔离器,是一种利用光在两个隔离电路之间传输电信号的组件。在医疗领域,确保患者安全和设备可靠性至关重要。在众多有助于医疗设备安全性和效率的组件中,光耦合器起着至关重要的作用。这些紧凑型设备经常被忽视,但对于隔离高压和防止敏感医疗设备中的电气危害却是必不可少的。本文深入探讨了光耦合器的功能、其在医疗应用中的重要性以及其实际使用示例。什么是光耦合器?它通常由以下部分组成:LED(发光二极管):将电信号转换为光。光电探测器(例如光电晶体管):检测光并将其转换回电信号。这种布置确保输入和
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:27 162浏览
  • 在测试XTS时会遇到修改产品属性、SElinux权限、等一些内容,修改源码再编译很费时。今天为大家介绍一个便捷的方法,让OpenHarmony通过挂载镜像来修改镜像内容!触觉智能Purple Pi OH鸿蒙开发板演示。搭载了瑞芯微RK3566四核处理器,树莓派卡片电脑设计,支持开源鸿蒙OpenHarmony3.2-5.0系统,适合鸿蒙开发入门学习。挂载镜像首先,将要修改内容的镜像传入虚拟机当中,并创建一个要挂载镜像的文件夹,如下图:之后通过挂载命令将system.img镜像挂载到sys
    Industio_触觉智能 2025-01-03 11:39 113浏览
  • 本文介绍Linux系统更换开机logo方法教程,通用RK3566、RK3568、RK3588、RK3576等开发板,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。制作图片开机logo图片制作注意事项(1)图片必须为bmp格式;(2)图片大小不能大于4MB;(3)BMP位深最大是32,建议设置为8;(4)图片名称为logo.bmp和logo_kernel.bmp;开机
    Industio_触觉智能 2025-01-06 10:43 23浏览
  • 物联网(IoT)的快速发展彻底改变了从智能家居到工业自动化等各个行业。由于物联网系统需要高效、可靠且紧凑的组件来处理众多传感器、执行器和通信设备,国产固态继电器(SSR)已成为满足中国这些需求的关键解决方案。本文探讨了国产SSR如何满足物联网应用的需求,重点介绍了它们的优势、技术能力以及在现实场景中的应用。了解物联网中的固态继电器固态继电器是一种电子开关设备,它使用半导体而不是机械触点来控制负载。与传统的机械继电器不同,固态继电器具有以下优势:快速切换:确保精确快速的响应,这对于实时物联网系统至
    克里雅半导体科技 2025-01-03 16:11 165浏览
  • 在快速发展的能源领域,发电厂是发电的支柱,效率和安全性至关重要。在这种背景下,国产数字隔离器已成为现代化和优化发电厂运营的重要组成部分。本文探讨了这些设备在提高性能方面的重要性,同时展示了中国在生产可靠且具有成本效益的数字隔离器方面的进步。什么是数字隔离器?数字隔离器充当屏障,在电气上将系统的不同部分隔离开来,同时允许无缝数据传输。在发电厂中,它们保护敏感的控制电路免受高压尖峰的影响,确保准确的信号处理,并在恶劣条件下保持系统完整性。中国国产数字隔离器经历了重大创新,在许多方面达到甚至超过了全球
    克里雅半导体科技 2025-01-03 16:10 121浏览
  • 自动化已成为现代制造业的基石,而驱动隔离器作为关键组件,在提升效率、精度和可靠性方面起到了不可或缺的作用。随着工业技术不断革新,驱动隔离器正助力自动化生产设备适应新兴趋势,并推动行业未来的发展。本文将探讨自动化的核心趋势及驱动隔离器在其中的重要角色。自动化领域的新兴趋势智能工厂的崛起智能工厂已成为自动化生产的新标杆。通过结合物联网(IoT)、人工智能(AI)和机器学习(ML),智能工厂实现了实时监控和动态决策。驱动隔离器在其中至关重要,它确保了传感器、执行器和控制单元之间的信号完整性,同时提供高
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:28 164浏览
  • 随着市场需求不断的变化,各行各业对CPU的要求越来越高,特别是近几年流行的 AIOT,为了有更好的用户体验,CPU的算力就要求更高了。今天为大家推荐由米尔基于瑞芯微RK3576处理器推出的MYC-LR3576核心板及开发板。关于RK3576处理器国产CPU,是这些年的骄傲,华为手机全国产化,国人一片呼声,再也不用卡脖子了。RK3576处理器,就是一款由国产是厂商瑞芯微,今年第二季推出的全新通用型的高性能SOC芯片,这款CPU到底有多么的高性能,下面看看它的几个特性:8核心6 TOPS超强算力双千
    米尔电子嵌入式 2025-01-03 17:04 16浏览
  • 车身域是指负责管理和控制汽车车身相关功能的一个功能域,在汽车域控系统中起着至关重要的作用。它涵盖了车门、车窗、车灯、雨刮器等各种与车身相关的功能模块。与汽车电子电气架构升级相一致,车身域发展亦可以划分为三个阶段,功能集成愈加丰富:第一阶段为分布式架构:对应BCM车身控制模块,包含灯光、雨刮、门窗等传统车身控制功能。第二阶段为域集中架构:对应BDC/CEM域控制器,在BCM基础上集成网关、PEPS等。第三阶段为SOA理念下的中央集中架构:VIU/ZCU区域控制器,在BDC/CEM基础上集成VCU、
    北汇信息 2025-01-03 16:01 173浏览
  • 根据Global Info Research项目团队最新调研,预计2030年全球封闭式电机产值达到1425百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为3.4%。 封闭式电机是一种电动机,其外壳设计为密闭结构,通常用于要求较高的防护等级的应用场合。封闭式电机可以有效防止外部灰尘、水分和其他污染物进入内部,从而保护电机的内部组件,延长其使用寿命。 环洋市场咨询机构出版的调研分析报告【全球封闭式电机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球封闭式电机总体规
    GIRtina 2025-01-06 11:10 33浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦