汇整云端与就地部署的运算资源
在芯片设计环境采用云端资源其实具备不同选择,国际芯片大厂往往已建构具备相当规模与效能等级的基础设施,因此,与其说是以云端取代就地部署,不如说是将云端纳入IC设计系统,再藉由建立一个整合云上云下的整合开发平台,进行最有效率的设计工作环境部署。
行动应用芯片大厂Arm在去(2019)年AWS云端科技发表会(AWS re:Invent)上就指出,在其设计流程中,电路设计、验证和原型设计三大步骤就耗费85%左右的开发人力。此外,随着芯片系统复杂度快速增长,开发时程却被压缩,验证步骤所需进行的循环数量已经从十亿级(gigacycles;109)飙升至百万兆级(exacycles;1018)。
因此,Arm的异质开发平台也采用了云端环境,未来将透过建置结合云端和就地部署基础设施的开发平台,并导入智慧化的排程代管服务(scheduler),就能将运算资源分配与设计需求管理工作交由Arm的异质开发平台处理,不仅最大化利用设计开发者的运算资源,更进一步迈向全自动化芯片设计的愿景。
藉由导入云端资源,芯片开发者将更容易整合繁琐设计流程中的大量数据,也能与工程团队更紧密合作,实时配合硬件设计的工程方法,在进行回归验证时也能更有效率。
此外,Cadence的专栏作家暨Breakfast Bytes编辑Paul McLellan就指出,Arm将设计工作部分移至云端环境,主要的驱动因素就是组件库特征化(cell library characterization)。
组件库通常涵盖数以百计的组件数据,而每个组件的仿真工作各不相同,因为运行的温度、电压和制程可能都有差异,因此将组件库特征化就需要耗费大量的CPU运算力。
Paul McLellan进一步表示,采用云端设计环境最大的好处,就是自CPU导向转为人为导向的典范移转。他举例,与其采用4个月的云端运算方案,集中运算工作至1个月,不仅能降低35%的成本,运算时间也减少了30%。
整合多方资源的全自动设计流程
顾名思义,EDA工具是高度自动化的设计资源,然而,随着芯片设计越趋复杂,不同软硬件设计语言、组件功能设定和处理器架构,都带给EDA更多的挑战。因此,自动化功能也需与时俱进,增添更多设计工具。
开源架构RISC-V的IP供货商SiFive就以云端建构其SoC和处理器开发平台,藉此,他们希望能够达成在数周内完成电路设计、原型设计到送交样品的开发流程。