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IC设计的未来,云上EDA的最佳方案要如何实施?
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IC设计的未来,云上EDA的最佳方案要如何实施?

2020-08-13 10:28:28 来源:集微网

【大比特导读】IC设计上云正成为未来发展的必然趋势。可以说随着工艺能力的提升,相同面积的芯片上可以集成更多的器件,从而提高芯片的性能,降低单位制造成本。可以说,集成电路技术的进步是以提高集成电路性价比为目的的。

工艺微缩是集成电路制造技术发展的最重要的特征之一。随着工艺能力的提升,相同面积的芯片上可以集成更多的器件,从而提高芯片的性能,降低单位制造成本。可以说,集成电路技术的进步是以提高集成电路性价比为目的的。

不过IC设计复杂度的不断提升也带来了相应的挑战。比如说,在开发过程中,IC设计团队几乎都会面临计算资源需求激增、EDA峰值性能需求难以被满足,深工艺数据迁移的消耗成本,多项目并行发生的资源抢夺以及办公地点限制带来的效率影响等,这些问题会直接影响芯片的研发、开发周期,甚至导致芯片的良率不高,无法进行量产。另外,大量服务器耗费可观的电费,成本预算也是一大问题。

因而IC 设计公司越来越多地希望在先进制程设计中利用“云能力”来缩短周转时间,而在EDA厂商看来,将部分或全部的EDA计算转移到云上,设计公司将能获得灵活的计算资源和规模经济性。为此,在寻求较高的设计收敛率与成本效益的双轮驱动之下,EDA也在探索新兴的运营模式——“云计算+EDA”。

根据Gartner的数据,2018年全球云计算的市场规模为640亿美元,而2020年年底预计将会达到2461亿美元,在2019年至2023年复合年均增长率为18%。作为支撑互联网、人工智能、大数据等的关键,云计算的重要性日益凸显。

更关键的是,IC设计上云正成为未来发展的必然趋势。

作为EDA市场的头部力量之一,Mentor早早看到市场的远期发展,旗下验证平台Calibre 的内核技术多年前就已为云计算做好了准备,同时,其对云安全性的最新改进也减轻了业界对知识产权 (IP) 保护的担忧,这意味着在云处理模型中,实施和使用 Calibre 技术的最大障碍已被消除。

据了解,Calibre 平台提供一种经过验证的超远程分布式处理模型,能够支持内核扩展至4,000 个,可大幅减少软件运行时间,让IC开发团队能够获得实时可用和弹性的计算资源,进而缩短芯片产品上市时间并加快创新速度。

与此同时,使用最新版本的Calibre软件还可使内存消耗更加优化。

((左)归一化内存与 Calibre 发行版,(右)归一化运行时间与 Calibre 发行版)

((左)归一化内存与 Calibre 发行版,(右)归一化运行时间与 Calibre 发行版)

在IC设计中,还需要注意到的方面是,SoC设计在验证期间会消耗大量的RAM,RAM的价格则是另外一个问题,即使在云上,较大的 RAM 实例也很昂贵。在这一方面,Calibre也有其解决之道——不仅可以降低云资源的成本,同时还能以较少 RAM 的 CPU 实现更快的处理速度。

那么,云上Calibre到底能够减少多少周转时间、节省多少运营成本,IC设计公司要如何找到适合自己公司的最佳实践方案呢?

对此,Mentor制定了云使用指导原则,并提出了在云上运行 Calibre 操作的最佳实践。为了制定和测试这些指导原则与实践,Mentor与 Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) 和 Microsoft Azure (Azure)联合开展了一个项目,通过采用运行在 Azure 公共云上的 AMD EPYC 服务器,验证了“云上Calibre” 平台的强大能力。

在该联合项目中,Mentor使用了量产型 7nm Radeon Instinct™ Vega20 的最终金属流片数据库。该设计是 AMD 最大的 7nm 芯片设计,包含超过 130 亿个晶体管。实验表明,对于7nm的量产设计,物理验证周期可缩短2.5 倍,同时用户还可以利用具备“最佳性价比”的方式执行设计规则检查 (DRC)

 

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