经过多年各自历练,芯片设计和云计算,走到了一个交汇点。
“把专业的事,交给专业的公司”,曾经是各行各业通力合作发展的默认契约。
从2015年至今,专业从事芯片设计的国内企业已经达到近2000家,分工越来越细密,很多小型创业团队也开始做相关IP、模块。再加上芯片更新换代加快,且众多ICT企业、AI初创企业也都想摆脱半导体技术受制于人的局面,也在芯片上重兵投入,给这些大量的专业的芯片设计公司如何提升竞争力,带来了相当巨大的考验。
恰逢此时,芯片设计和云计算两大产业,各自经过了残酷的技术磨炼,熬过了激烈的产业竞争,开始走到一个交汇融合的结合:
把芯片设计搬上强大的云,解决芯片设计在弹性算力、CAD环境构建、EDA工具投入上的几大耗钱耗时耗力的痛点,成为一大趋势。
行业里的人都知道,芯片设计中大量的时间集中在仿真验证上,而这些仿真验证又很容易并行执行,且这类需求通常是突发性的、阶段性的,一般的芯片设计企业很难建立这样的能力来匹配弹性需求,而云计算经过了十年发展,已经具备了资源按需调配、算力按需购买等能力,让国内外主流芯片设计厂商、Foundry厂商、EDA工具厂商开始纷纷把芯片设计/仿真搬上云。
“把专业的能力,交给专业的平台”,成为了更符合当下科技创新需求的协作契约。
但表面上看似轻松高效的这条路径,实则意味着云平台的能力“绝对不简单”。
今年8月,在2020世界半导体大会上,紫光云展示的其新推出的芯片设计云解决方案,引来芯片设计产业链高度关注。
11月13日,在新华三集团举办的“2020半导体光电行业CIO高峰论坛”上,紫光云公司CTO 办公室主任邓世友一番演讲,再次点出了芯片设计上云的真正价值。
01
来自技术与成本的刚需
芯片设计上云为什么是趋势?芯片设计云方案又能解决什么痛点?
毫无疑问,这是2000家芯片设计企业最想知道答案的两大问题。
这也是邓世友在全面解读“芯片设计上云解决方案与最佳实践”内容时,着重说到的关键点。
传统的芯片设计模式,是由企业自己采购设备,这在当下科技飞速发展、最需要企业灵活弹性应变的态势下,相当于投入重金却捆住了手脚,极度缺乏灵活性和对应的适配性。大中型企业有专门的CAD团队,进行环境的部署和维护,但中小型或者初创芯片设计企业,CAD团队的构建和维护成本就占据了企业运营成本很大比例。
5G通信、物联网、存储芯片、安全芯片、封装测试等半导体领域,几乎哪一个领域的芯片设计都免不了受到上述问题的制约。
诸多刚性需求下,芯片设计上云成为一众企业“越过山丘”提升自身竞争力的不二选择。
一是算力可以按需购买:如果企业自己购买一台服务器,用100个小时进行芯片仿真验证,可能通过云上的100台服务器,1小时就能完成同样工作量。成本相差无几,但效率提升100倍。
二是在云平台上,设计仿真验证环境的快速构建也远远高过企业自建的速度。
三是可以达到更高效率的协同共享。例如从EDA工具、IP到中间环境到底层资源,紫光芯片云就联合了众多合作伙伴的参与。
对着三大刚需,紫光云的芯片设计云解决方案做到了全覆盖。例如,紫光集团旗下的某7nm 5G SoC就是芯片设计上云的一个典型例子。
“今年8月开始,该项目就在紫光芯片云上进行设计仿真与验证工作。月均算力超过了500台高性能裸金属服务器,单台服务器内存峰值需求达到了1．5TB。整个项目11月底顺利收尾tape-out。”据邓世友介绍,“云端的裸金属算力资源是可以分时共享的,通过紫光云紫鸾平台可以实现对算力资源快速调度,满足芯片设计企业对云端算力的弹性需求。”
在算力资源上,这颗7nm 5G SoC的后仿用到了1．5TB内存,后续5nm的项目还会用到3TB内存;存储则针对芯片设计阶段特性做了相应的优化,比如小文件并发写优化等。
这都得益于紫光云在芯片设计云方案上的诸多考虑:不仅包括了设计仿真资源服务、集群作业管理服务、设计环境管理服务、设计数据管理服务、IT&CAD专家咨询服务以及EDA工具服务,可以从各个层面与环境支撑芯片设计企业的设计工作需求。同时,企业用户担心的安全、资源等问题,紫光云也通过金融级的安全架构、核心安全设备专机专用、弹性资源按需调用等一一化解。
紫光芯片云云端仿真验证提供的性能与安全性
“例如在交付速度上,往常靠企业自己花1个月时间完成的工作,紫光云的芯片上云方案可以缩减到3天。”邓世友说。
02
技术解决生产力,生态解决竞争力
如今,没有哪个产业圈,可以离开生态的竞合。产能共享、跨界融合,是解决了技术问题后,企业谋划更大发展的必然。
显然,一个2000家企业的庞大且紧密的产业圈,在芯片设计上云之后,如何利用生态力量获得进一步发展,也是芯片设计企业和云平台企业都已经提早想到的。
紫光芯片云主要产品
10月28日,紫光芯云(上海)科技有限公司承建的紫光芯片设计产业互联网平台,正式落户上海马桥人工智能创新试验区。
此前,得益于集成电路产业蓬勃发展,上海已经集聚了超过600家半导体企业,而紫光芯片设计产业互联网平台成为全国芯片设计产业高地,也成为上海目前唯一服务于芯片设计企业的公共算力创新平台。
这不仅意味着EDA、CAD、各种IP等各类工具,制造、封测联动等各类配套能力将聚合在一个平台上,也意味着会有一大批芯片设计上云的合作伙伴加入其中,形成一个“云+生态+运营”的算力共享、产能共享和渠道共享平台。
正如一位颇为熟悉芯片产业的人士所说,“半导体产业,二三十年的积累的确不是一两天就能赶超的,但云平台给了众多中小企业更好的能力、更多的资源,更开放的框架。”
所以,无论对芯片设计、EDA还是更多IP而言,也都是加速弥合与国外先进芯片设计能力差距的机遇。
