如何在有限的投入下,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需求,云平台,成为一个不二之选。
“我们要做的不是一锤子买卖。”
4个月前,在2020世界半导体大会上,紫光云推出的芯片设计云解决方案一经亮相,迅速引来芯片设计产业高度关注。
短短2个月后,紫光芯片设计产业互联网平台揭牌并落户上海,成为上海唯一服务于芯片设计企业的公共算力创新平台。
当被问起推出芯片设计上云方案后为何还要打造一个产业互联网平台时,紫光云公司CTO 办公室主任邓世友如文章开头所坦言的那句,让业界意识到,紫光云的意图,不仅仅是让芯片设计企业把工作搬上云,更在于依托“朋友圈”的能量,把芯片设计上云这件事,做得更大。
01
把芯片设计搬上云,紫光云缘何成为领跑者?
按照中国集成电路设计业的统计,2020年国内专业从事芯片设计的国内企业已经超过2000家,而其中员工不足百人的创业型企业就占到了近九成。在芯片更新换代越来越快的趋势下,如何在有限的投入下,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需求,云平台,成为一个不二之选。
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点。
在欧美等地,芯片设计上云已是市场共识,国内外主流芯片设计厂商、Foundry厂商、EDA工具厂商纷纷转入云上设计/仿真。紫光云从集团内部到外部全面调研了芯片设计上云的现状和需求并发现,国内集成电路对IT数字化需求也已经非常迫切。
而且在新基建和5G的快速发展下,芯片工艺水平愈来愈高,产能规模也越来越大,芯片设计对算力、存储的需求都呈现指数级的增长。
但同时,芯片设计的特殊性让很多企业不得不在安全性上考虑得更多。
对此问题,紫光云公司芯片云总架构师蒋建柏有很深的理解。他坦言,数据安全保密性,是芯片上云企业最明显的需求。
所以,紫光云一开始就把“高性能和高安全”一同放在了最重要的战略位置。一是通过混合云设置了物理层和网络层的隔离,二是做了高可靠防火墙的设计,三是对数据层进行了加密,专机专用,在数据接入和流转审批上都做到了充分的保障。
在此基础上,这一套芯片设计上云解决方案还重点实现了三大能力。
一是不仅可以为芯片设计企业提供强大、弹性且安全的计算集群和存储资源池,让算力可以按需购买,还支持混合云部署。基于统一的技术架构,紫光云的公有云、私有云给用户提供一致的用户体验和统一适配性。
二是这一套覆盖从架构设计、IP开发、SOC集成、软件开发、系统测试到流片的芯片设计全业务场景,为芯片设计企业提供了云桌面安全接入管控、云端弹性算力、云端CAD环境管理等解决方案,让设计仿真验证环境的构建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,紫光芯片云联合了众多合作伙伴的参与。
紫光芯片设计云方案优势
02
内功外施:降本增效明显
“紫光芯片设计云方案已在紫光集团内部得到了充分的验证,形成了芯片设计上云最佳实践。”邓世友着重提到,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。”
项目成功收尾后,邓世友列出的一组数据鲜明展现了芯片设计上云在降本增效方面的成果:
“在降本上,本来一期项目资源需求1500台月,经过云端资源性能优化,实际使用了992台月,节省资源33%,而且在IT部门人力投入上,从30人月降低到18人月,人力大大降低了40%。”
“在增效上,项目从招标到采购再到部署上线,自建模式需要3个月,而云上交付从需求提交到部署交付仅需5天;项目仿真验证时间也从3个半月缩短到2个半月,效率提升了28%。此外,传统方式上软硬件供给率以往很难做到百分百满足企业需求,而实际使用率也不甚高,但芯片上云的资源供给率可以实现百分之百,且使用率也能达到90%以上。”
紫光云的“内功”效果,让众多芯片设计企业提振了不少信心。
对更多的创业企业来说,一个能显著提升芯片研发设计仿真效率,同时全方位保证数据安全,让更多精力用于设计环节,聚焦设计创新的云平台,已远远好过传统的软硬件大投入模式。
紫光芯片设计云目标与定位
03
打造一个芯片设计上云产业新范本
推出一个体系完善、开箱即用的云上芯片设计平台后,紫光云开始紧锣密鼓地打造芯片设计产业互联网平台,并已正式落户半导体产业密集的上海。
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。
在这个芯片设计产业互联网平台上,紫光云正在把EDA、CAD、各种IP等各类工具,和制造、封测联动等各类配套能力聚合形成一个“云+生态+运营”的算力共享、产能共享和渠道共享平台,打造一个让企业用户可以多方借力的“朋友圈”。
邓世友着重提到,在这一个平台上,紫光云为芯片设计企业除了提供算力环境,还提供各类工具能力的汇集。“目前国内已有不少EDA服务企业发展很快,我们希望通过做大这个平台,把这些企业以及应用层的生态合作伙伴聚集起来,提供给芯片设计企业更多元化的服务。当然,前提是我们对这些伙伴的方案做充分的适配和认证,保证其交付时是稳定可靠的。”
同时,在这个平台上,紫光云也在积累和增强PaaS层能力。“今年我们已推出了4个PaaS模块,正在通过实际的项目和案例不断进行打磨,一些功能和特性做得更加丰富,并形成专门面向芯片设计场景的一些独有工具或者模块,给企业用户提供更灵活的选择。”
邓世友补充强调,紫光云公司云节点布局采用“多级混合架构”,除骨干节点之外,在成都、重庆、天津、南京等地,也将陆续结合当地已落地的紫光产业打造芯片设计上云的服务节点。增加服务节点一方面可以离企业用户更近,让数据不出城、更可控,同时可以最大化降低网络时延,提升设计工作效率。
事实上,紫光云深入了解芯片设计企业需求之后,其推出的混合云方案已开始被广泛认可。同时,基于新华三集团全套软硬件产品和覆盖全国的销售队伍、售后技术服务体系,紫光云在全国已经有23个公有云节点和相应驻地团队,在围绕企业用户的云服务上体现出极大的优势。配合驻地化的团队服务,可帮助企业用户更快构建云上设计环境,并联合其他合作伙伴为芯片设计企业助力更多的市场推广活动。
“如果说为什么我们这么看重生态运营与服务,那就是我一开始说的,对芯片设计上云,紫光云不做一锤子买卖。通过运营和服务,我们希望给芯片设计企业从研发到商业化带来更多实际价值。最终,联合更多PaaS 和SaaS企业能力以及EDA等工具,形成真正的生态服务,把这个产业做大。”
通过芯片设计云平台,赋能中小芯片设计企业,为IC设计赋能提速——这样一张产业宏图,正在紫光云的全面布局下,向着“助力中国芯片产业发展”的方向,缓缓打开。
