“把專業的事,交給專業的公司”,曾經是各行各業通力合作發展的默認契約。
從2015年至今,專業從事芯片設計的國內企業已經達到近2000家,分工越來越細密,很多小型創業團隊也開始做相關IP、模塊。再加上芯片更新換代加快,且眾多ICT企業、AI初創企業也都想擺脫半導體技術受制于人的局面,也在芯片上重兵投入,給這些大量的專業的芯片設計公司如何提升競爭力,帶來了相當巨大的考驗。
恰逢此時,芯片設計和云計算兩大產業,各自經過了殘酷的技術磨煉,熬過了激烈的產業競爭,開始走到一個交匯融合的結合:
把芯片設計搬上強大的云,解決芯片設計在彈性算力、CAD環境構建、EDA工具投入上的幾大耗錢耗時耗力的痛點,成為一大趨勢。
行業里的人都知道,芯片設計中大量的時間集中在仿真驗證上,而這些仿真驗證又很容易并行執行,且這類需求通常是突發性的、階段性的,一般的芯片設計企業很難建立這樣的能力來匹配彈性需求,而云計算經過了十年發展,已經具備了資源按需調配、算力按需購買等能力,讓國內外主流芯片設計廠商、Foundry廠商、EDA工具廠商開始紛紛把芯片設計/仿真搬上云。
“把專業的能力,交給專業的平臺”,成為了更符合當下科技創新需求的協作契約。
但表面上看似輕松高效的這條路徑,實則意味著云平臺的能力“絕對不簡單”。
今年8月,在2020世界半導體大會上,紫光云展示的其新推出的芯片設計云解決方案,引來芯片設計產業鏈高度關注。
11月13日,在新華三集團舉辦的“2020半導體光電行業CIO高峰論壇”上,紫光云公司CTO 辦公室主任鄧世友一番演講,再次點出了芯片設計上云的真正價值。
01
來自技術與成本的剛需
芯片設計上云為什么是趨勢?芯片設計云方案又能解決什么痛點?
毫無疑問,這是2000家芯片設計企業最想知道答案的兩大問題。
這也是鄧世友在全面解讀“芯片設計上云解決方案與最佳實踐”內容時,著重說到的關鍵點。
傳統的芯片設計模式,是由企業自己采購設備,這在當下科技飛速發展、最需要企業靈活彈性應變的態勢下,相當于投入重金卻捆住了手腳,極度缺乏靈活性和對應的適配性。大中型企業有專門的CAD團隊,進行環境的部署和維護,但中小型或者初創芯片設計企業,CAD團隊的構建和維護成本就占據了企業運營成本很大比例。
5G通信、物聯網、存儲芯片、安全芯片、封裝測試等半導體領域,幾乎哪一個領域的芯片設計都免不了受到上述問題的制約。
諸多剛性需求下,芯片設計上云成為一眾企業“越過山丘”提升自身競爭力的不二選擇。
一是算力可以按需購買:如果企業自己購買一臺服務器,用100個小時進行芯片仿真驗證,可能通過云上的100臺服務器,1小時就能完成同樣工作量。成本相差無幾,但效率提升100倍。
二是在云平臺上,設計仿真驗證環境的快速構建也遠遠高過企業自建的速度。
三是可以達到更高效率的協同共享。例如從EDA工具、IP到中間環境到底層資源,紫光芯片云就聯合了眾多合作伙伴的參與。
對著三大剛需,紫光云的芯片設計云解決方案做到了全覆蓋。例如,紫光集團旗下的某7nm 5G SoC就是芯片設計上云的一個典型例子。
“今年8月開始,該項目就在紫光芯片云上進行設計仿真與驗證工作。月均算力超過了500臺高性能裸金屬服務器,單臺服務器內存峰值需求達到了1．5TB。整個項目11月底順利收尾tape-out。”據鄧世友介紹,“云端的裸金屬算力資源是可以分時共享的,通過紫光云紫鸞平臺可以實現對算力資源快速調度,滿足芯片設計企業對云端算力的彈性需求。”
在算力資源上,這顆7nm 5G SoC的后仿用到了1．5TB內存,后續5nm的項目還會用到3TB內存;存儲則針對芯片設計階段特性做了相應的優化,比如小文件并發寫優化等。
這都得益于紫光云在芯片設計云方案上的諸多考慮:不僅包括了設計仿真資源服務、集群作業管理服務、設計環境管理服務、設計數據管理服務、IT&CAD專家咨詢服務以及EDA工具服務,可以從各個層面與環境支撐芯片設計企業的設計工作需求。同時,企業用戶擔心的安全、資源等問題,紫光云也通過金融級的安全架構、核心安全設備專機專用、彈性資源按需調用等一一化解。
紫光芯片云云端仿真驗證提供的性能與安全性
“例如在交付速度上,往常靠企業自己花1個月時間完成的工作,紫光云的芯片上云方案可以縮減到3天。”鄧世友說。
02
技術解決生產力,生態解決競爭力
如今,沒有哪個產業圈,可以離開生態的競合。產能共享、跨界融合,是解決了技術問題后,企業謀劃更大發展的必然。
顯然,一個2000家企業的龐大且緊密的產業圈,在芯片設計上云之后,如何利用生態力量獲得進一步發展,也是芯片設計企業和云平臺企業都已經提早想到的。
紫光芯片云主要產品
10月28日,紫光芯云(上海)科技有限公司承建的紫光芯片設計產業互聯網平臺,正式落戶上海馬橋人工智能創新試驗區。
此前,得益于集成電路產業蓬勃發展,上海已經集聚了超過600家半導體企業,而紫光芯片設計產業互聯網平臺成為全國芯片設計產業高地,也成為上海目前唯一服務于芯片設計企業的公共算力創新平臺。
這不僅意味著EDA、CAD、各種IP等各類工具,制造、封測聯動等各類配套能力將聚合在一個平臺上,也意味著會有一大批芯片設計上云的合作伙伴加入其中,形成一個“云+生態+運營”的算力共享、產能共享和渠道共享平臺。
正如一位頗為熟悉芯片產業的人士所說,“半導體產業,二三十年的積累的確不是一兩天就能趕超的,但云平臺給了眾多中小企業更好的能力、更多的資源,更開放的框架。”
所以,無論對芯片設計、EDA還是更多IP而言,也都是加速彌合與國外先進芯片設計能力差距的機遇。