在數(shù)字化的世界里,諸如AI、自動駕駛、5G等數(shù)字化技術(shù)與應(yīng)用,讓芯片的應(yīng)用范圍隨之不斷擴(kuò)展,也讓不同類型的芯片設(shè)計需求與日俱增。
EDA軟件是IC(集成電路,Integrated circuit)設(shè)計的標(biāo)配,也被稱為“芯片之母”。芯片從設(shè)計到測試驗(yàn)證直至成品,環(huán)節(jié)繁多、精細(xì)且復(fù)雜,在這個“點(diǎn)沙成金”的過程中,EDA工具發(fā)揮了極為重要作用。
在各類芯片大規(guī)模增長的背后,作為芯片設(shè)計必不可少的EDA軟件必須要響應(yīng)芯片設(shè)計的細(xì)分需求,而EDA對運(yùn)行環(huán)境的要求甚至可以用“苛刻”來形容,這其中,算力已成為EDA運(yùn)行的主要瓶頸。因此,打造一個能輸出強(qiáng)大算力的EDA平臺需要什么樣的硬核裝備,也是芯片領(lǐng)域人士最為關(guān)注的核心問題。
6月24日,CBI傳媒邀請到戴爾科技集團(tuán)、AMD公司、阿卡思微電子的專家,舉辦了“探索EDA的深層次應(yīng)用之‘硬核裝備攻略’”網(wǎng)絡(luò)研討會。
會議首先用5分鐘時間回顧了在今年第一季度舉辦的《探索EDA的深層次應(yīng)用,讓IT跟上研發(fā)能力》圓桌論壇的精彩問答內(nèi)容,如:EDA是否需要在系統(tǒng)和架構(gòu)規(guī)劃階段提高預(yù)測性?是否所有EDA都適合上云?關(guān)于云和自建方案采購硬件有哪些建議?
戴爾如何優(yōu)化EDA運(yùn)算環(huán)境和效能
在演講環(huán)節(jié),戴爾科技集團(tuán)數(shù)據(jù)中心解決方案銷售總監(jiān)梁匯華帶來了主題為《戴爾AMD在半導(dǎo)體行業(yè)的成功案例及優(yōu)勢分享》的精彩分享。
戴爾科技集團(tuán)數(shù)據(jù)中心解決方案銷售總監(jiān) 梁匯華
眾所周知,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢是遵循摩爾定律的,而摩爾定律也在驅(qū)動著EDA創(chuàng)新。進(jìn)入到10nm后的深次微米時代,EDA產(chǎn)業(yè)需要更龐大的儲存需求與更高的運(yùn)算要求。
隨著IC芯片產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高度專業(yè)化轉(zhuǎn)化,目前形成了IC芯片設(shè)計、IC芯片制造、封裝測試三大產(chǎn)業(yè)獨(dú)立成行的局面。
根據(jù)拓墣產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),在全球排名前20位的半導(dǎo)體公司中有80%使用戴爾科技集團(tuán)的服務(wù)器、存儲和數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案。在全球排名前10位的IC設(shè)計公司中100%都使用戴爾科技集團(tuán)的服務(wù)器、存儲和數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案。
梁匯華介紹,EDA工具主要用于設(shè)計半導(dǎo)體芯片,同時也用來設(shè)計相關(guān)的電路板、電池、電機(jī)、電視等產(chǎn)品。而EDA客戶的需求主要在縮減研發(fā)到上市的時間;加速設(shè)計、驗(yàn)證、模擬、測試,減少所需時間;大量數(shù)據(jù)的備份與長期存放等方面。
要優(yōu)化EDA運(yùn)算環(huán)境,戴爾可以提供優(yōu)化解決方案,包括監(jiān)控運(yùn)算主機(jī)的資源與負(fù)載, 依據(jù)不同 EDA 項(xiàng)目重要性要求,分派工作;依據(jù)不同 EDA 項(xiàng)目重要性要求,監(jiān)控程序會主要偵測儲存效能使用情況,當(dāng)發(fā)生儲存效能吃緊時,會主動抑制 EDA 重要性較低的儲存使用,以保障重要項(xiàng)目能擁有較佳儲存資源。
適用于EDA的戴爾 PowerEdge 服務(wù)器平臺包括4S Server、GPU optimize、Rack Server。
Dell | AMD 建議客戶采用1P解決方案,效能更好, 且更節(jié)省TCO。臺灣前三大 IC Design House都已導(dǎo)入 AMD 1P 解決方案在EDA使用場景上。
戴爾還能針對EDA環(huán)境量身訂做,優(yōu)化運(yùn)算效能問題,Dell PowerEdge Server內(nèi)建Workload profile, 提供數(shù)種情境下的BIOS優(yōu)化。目前各大EDA tool vendor都是Dell Technologies的客戶及合作伙伴。
PowerEdge 低延遲計算平臺還有內(nèi)建的DPAT效能優(yōu)化技術(shù); 針對各項(xiàng)EDA tools的效能調(diào)校經(jīng)驗(yàn), 依不同客戶需求提供適合的調(diào)校范本。
梁匯華強(qiáng)調(diào),戴爾有全面的服務(wù)器部署和管理解決方案,完整的管理機(jī)制可以大幅降低EDA主機(jī)維運(yùn)復(fù)雜度;PowerEdge+OpenManage 能夠滿足并且超越 NIST 框架政策,可以保護(hù)客戶IT基礎(chǔ)設(shè)施的硬件安全、供應(yīng)鏈安全和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
戴爾還能夠結(jié)合設(shè)計/開發(fā)、來源、制造、運(yùn)送,端到端的供應(yīng)鏈保障,提供主動式智能防御,是唯一提供跨產(chǎn)品組合解決方案,以實(shí)現(xiàn)加密驗(yàn)證硬件完整性的服務(wù)器廠商。
AMD處理器助力EDA行業(yè)應(yīng)用
AMD高級應(yīng)用工程師任慶賢演講的主題是《AMD EPYC助力高性能計算之EDA行業(yè)應(yīng)用》。
AMD高級應(yīng)用工程師 任慶賢
任慶賢首先展示了AMD數(shù)據(jù)中心CPU路線圖,從2017年到2022年,AMD一直保持著高性能領(lǐng)導(dǎo)力,其中第三代 AMD EPYC™ 霄龍?zhí)幚砥魇菗碛袠O致性能的 x86 處理器。
任慶賢還介紹了AMD EPYC 處理器的命名規(guī)則,AMD EPYC 7003 系列處理器的各種型號、Milan-X 產(chǎn)品型號,以及AMD EPYC 7002/7003處理器主要參數(shù)對比。
根據(jù)統(tǒng)計,AMD EPYC 處理器在數(shù)據(jù)庫和分析、HCI/SDI/云、企業(yè)級應(yīng)用和HPC幾個領(lǐng)域中已經(jīng)積累了250多項(xiàng)世界紀(jì)錄,在高性能計算HPC、云計算、企業(yè)計算、浮點(diǎn)比較、定點(diǎn)比較、服務(wù)器端Java性能等各類應(yīng)用中的性能也大幅領(lǐng)先。
如今AMD EPYC 處理器已經(jīng)廣泛部署在亞馬遜、阿里云、百度、嗶哩嗶哩、字節(jié)跳動、谷歌云、IBM云、京東、Meta、美團(tuán)、微軟云、甲骨文、拼多多、騰訊云等全球超大數(shù)據(jù)中心里,支持大數(shù)據(jù)、虛擬化/容器、存儲、數(shù)據(jù)庫等眾多應(yīng)用。
截至2022年6月,全球HPC Top500排名榜中使用AMD EPYC 處理器的占20%,全球Top 200中使用AMD EPYC 處理器的HPC占33.5%,全球HPC Top100中使用AMD EPYC 處理器的HPC占41%,全球HPC Top10中使用AMD EPYC 處理器的HPC占50%。
任慶賢強(qiáng)調(diào),AMD EPYC卓越的HPC性能被廣泛應(yīng)用于碰撞模擬、計算流體力學(xué)、有限元分析、天氣預(yù)報和流體動力學(xué)領(lǐng)域,同時也是拓展CAE/EDA性能的領(lǐng)導(dǎo)者。臺積電就是將AMD EPYC應(yīng)用于EDA芯片設(shè)計的企業(yè)之一,主要用于數(shù)據(jù)中心和研發(fā)業(yè)務(wù)中。
最后,任慶賢還針對AMD EPYC 處理器產(chǎn)品的適合場景進(jìn)了分析,為不同的應(yīng)用場景推薦了不同配置的處理器,并給出了推薦理由。
EDA技術(shù)驅(qū)動力
上海阿卡思微電子技術(shù)有限公司市場副總裁王銳則帶來了《EDA技術(shù)淺析》。
上海阿卡思微電子技術(shù)有限公司市場副總裁 王銳
王銳首先介紹了IC產(chǎn)業(yè)背景、EDA行業(yè)的機(jī)遇、以及EDA的歷史和發(fā)展情況。
王銳指出,EDA市場增長的主要驅(qū)動因素包括:下游芯片公司需求更復(fù)雜的芯片設(shè)計工具;工藝制程越先進(jìn),對設(shè)計工具的依賴性越強(qiáng);谷歌、Facebook等各類公司投資芯片,帶來了新的市場需求。
半導(dǎo)體芯片廠商研發(fā)支出增長與EDA行業(yè)收入增長呈正向關(guān)系。未來20年芯片廠商研發(fā)費(fèi)用增長5%,將推動EDA行業(yè)規(guī)模進(jìn)一步增長。
王銳還分享了數(shù)字IC設(shè)計EDA、模擬IC設(shè)計EDA、IC制造EDA的流程圖、EDA流程的全景圖、EDA產(chǎn)學(xué)研合作情況、EDA數(shù)據(jù)的分類,以及阿卡思在EDA行業(yè)的發(fā)展情況——阿卡思是國內(nèi)唯一商用數(shù)字前端形式化驗(yàn)證EDA軟件提供商。