Des perspectives lumineuses pour EDA dans le cloud

Jusqu'à récemment, la prise de conscience par l'industrie des semi-conducteurs des avantages des outils de conception de puces et d'automatisation de la conception électronique (EDA) dans le cloud était quelque peu « obscure ». Alors que de nombreuses applications que nous utilisons dans notre vie quotidienne (telles que le traitement des paiements, les processus commerciaux/la collaboration et l'analyse des mégadonnées) reposent toutes sur des technologies de cloud computing, l'industrie de la conception de puces a mis plus de temps à adopter des solutions cloud.

L'époque des maisons de conception de puces investissant dans leurs propres capacités de centre de données hautes performances pour des tâches ardues telles que la caractérisation de bibliothèques est en train de s'éloigner. Sous les pressions concurrentielles de l'industrie des semi-conducteurs, les concepteurs de puces choisissent de migrer vers les technologies de cloud computing pour faire face aux exigences de qualité exigeantes, aux objectifs de délai de mise sur le marché exigeants et aux coûts exorbitants. Les solutions EDA innovantes et orientées cloud sont exactement ce dont une industrie des semi-conducteurs définie par ces exigences rigoureuses a besoin pour relever ces défis et pour prospérer.

Examinons de plus près comment l'utilisation du cloud public pour la conception et la vérification des semi-conducteurs peut contribuer à alimenter l'innovation du silicium alors que les avantages de la loi de Moore commencent à diminuer.

Le cloud comme nouvelle frontière

Jusqu'à récemment, les perspectives de l'industrie sur le rôle du cloud dans le développement du silicium étaient mitigées. C'est parce que la loi de Moore a guidé l'industrie à travers plus de 50 ans de croissance et d'innovation. Cependant, comme Accenture l'a noté, le rythme de la loi de Moore ralentit alors que « les coûts de développement des puces ont monté en flèche, la concurrence vient d'endroits non traditionnels et les clients exigent de façon exponentielle plus de puissance et de fonctionnalités pour prendre en charge de nouvelles applications passionnantes telles que l'Internet des les objets (IoT), l'intelligence artificielle (IA) et, bientôt, l'informatique quantique. »

Dans un paysage de plus en plus concurrentiel où la capacité de calcul a empêché la commercialisation plus rapide des conceptions de puces, le cloud computing devient naturellement une option viable pour les entreprises qui souhaitent se procurer les ressources nécessaires à la conception et à la vérification des systèmes sur puce (SoC) modernes.

Bien que les maisons de conception de puces aient leur propre philosophie différente, il existe des moteurs de marché universels qui incitent davantage de concepteurs de puces à migrer vers le cloud.

Délai efficace et qualité améliorée

Alors que les puces continuent de devenir à la fois plus volumineuses et plus complexes, les ressources de conception et de vérification des puces atteignent leur paroxysme face aux pressions croissantes des délais de mise sur le marché. Parallèlement, les charges de travail d'ingénierie augmentent, les ingénieurs en prenant constamment plus avec moins de ressources disponibles. Au lieu d'exécuter des solutions EDA sur un centre de données sur site, l'utilisation du cloud permet d'augmenter les ressources de calcul pour accélérer les processus fondamentaux de conception et de vérification des puces. Sans oublier qu'il y a aussi l'avantage de l'élasticité - la capacité d'évoluer rapidement vers le haut ou vers le bas en fonction des besoins. C'est cette flexibilité, même dans les scénarios urgents, qui rend la migration vers le cloud plus attrayante pour les concepteurs de puces.

Considérons la caractérisation de bibliothèque, une tâche hautement parallélisable qui nécessite une grande quantité de ressources de calcul. Avant la popularisation du cloud computing, les sociétés de conception de puces étaient obligées d'investir dans leurs propres capacités de centre de données hautes performances pour ces charges de travail notoirement difficiles. En conséquence, les systèmes seraient soit sur-utilisés, soit sous-utilisés, ou nécessiteraient un séquençage des charges de travail, ce qui entraînerait à son tour des retards. Le cloud computing, d'un autre côté, peut réduire le temps d'exécution de quelques semaines à quelques jours en fournissant un accès à la demande à autant de ressources de calcul que nécessaire, en cas de besoin.

Pour maintenir une haute qualité de résultats pour les conceptions de nœuds avancés, les conceptions à faible consommation et les conceptions qui repoussent les limites du réticule, des efforts de vérification sont nécessaires à toutes les étapes du flux de conception. Mais lorsque les ressources de calcul internes ne sont pas illimitées, les responsables de la conception sont invités à trouver le délicat équilibre entre le délai de mise sur le marché et la qualité des résultats.

Avec la mise en œuvre du cloud, cependant, il existe des ressources pratiquement « illimitées », car le cloud fournit le poids nécessaire pour effectuer des tâches massives de simulation, d'approbation de synchronisation et de vérification physique qui mettraient à rude épreuve ou écraseraient les ressources de calcul sur site. La technologie du cloud computing a maintenant rendu la tâche autrefois presque impossible de compromis entre la qualité et l'efficacité du temps tout à fait à la portée des responsables de la conception.

Coût et élasticité réduits

Bien que la mise sur le marché des produits de la plus haute qualité plus tôt soit toujours l'objectif n° 1, la production de puces au coût le plus bas possible est très proche. En utilisant le cloud, les maisons de conception de puces traditionnelles (et même les petites startups) pourraient adopter un modèle de flux de travail hybride dans lequel les ressources de calcul sur site sont augmentées par des ressources cloud pour les périodes d'utilisation en rafale afin de réduire les coûts de possession de leurs propres centres de données. Le cloud fournit un conduit logique pour accéder aux ressources de calcul et de stockage de dernière génération en cas de besoin, avec la flexibilité d'un modèle de paiement à l'utilisation.

L'élasticité du cloud peut également contribuer à un meilleur coût des résultats. Au fur et à mesure que les fournisseurs de cloud développent des ressources de calcul à moindre coût, telles que des instances ponctuelles utilisant une capacité excédentaire, ils peuvent être en mesure d'offrir des prix inférieurs. Une entreprise de conception doit rechercher des solutions EDA qui peuvent tirer parti de ces opportunités.

L'éléphant dans la chambre :la sécurité

Bien qu'il y ait des avantages évidents à migrer vers le cloud, il existe encore une certaine hésitation dans l'industrie des semi-conducteurs en raison de préoccupations concernant la sécurité et la disponibilité du système. L'adoption d'une sécurité cloud moderne et de processus et technologies cloud natifs permet de garantir que les charges de travail EDA s'exécuteront sur une infrastructure cloud sécurisée et surveillée. Les fournisseurs EDA travaillent en étroite collaboration avec les fournisseurs de sécurité cloud pour adapter leurs technologies afin de protéger les charges de travail EDA et empêcher les fuites de données en appliquant de solides capacités de gestion des identités et des accès.

Dans la plupart des cas, les fournisseurs de cloud fonctionnent selon un modèle de responsabilité partagée où la sécurité de le cloud est sous la responsabilité du fournisseur tandis que la sécurité dans le cloud est laissé à leurs clients. Afin de planifier de manière proactive les modèles de sécurité, l'industrie EDA doit avoir une compréhension claire de ce que signifie cette responsabilité partagée avant la mise en œuvre. Cela signifie poser des questions telles que :les fournisseurs de cloud intègrent-ils la sécurité à partir de zéro dans leurs infrastructures et applications, tout en garantissant la sécurité opérationnelle ? Les fournisseurs d'EDA utilisent-ils des outils de chiffrement et de surveillance et de dépannage de nouvelle génération adaptés aux environnements cloud ?

En ce qui concerne la disponibilité du système, les clients EDA peuvent se reposer en sachant que les fournisseurs de cloud intègrent de nombreuses redondances pour garantir la haute disponibilité et la résilience de leurs ressources de calcul. Les applications EDA peuvent être exécutées sur des clusters à haute disponibilité pour une fiabilité et une disponibilité améliorées.

L'avenir de l'EDA compatible avec le cloud

La volonté des fabricants de puces d'innover rapidement et à moindre coût est implacable sous la pression de la concurrence pour un silicium hautes performances avec des fonctionnalités toujours plus riches. Dans le même temps, l'innovation parmi les fournisseurs d'EDA et d'IP se traduit par des solutions optimisées pour le cloud qui sont à la hauteur des efforts de prise en charge des demandes de calcul vertigineuses et des temps de cycle réduits pour les tâches de conception et de vérification des puces.

Ce qui est devenu évident, c'est que l'EDA dans le cloud est clairement plus qu'une tendance; c'est une voie à suivre pour une industrie qui est aux prises avec des besoins de calcul en pleine explosion ainsi qu'une pression continue pour réduire les temps de cycle pour la conception et la vérification. En bref, alors que l'EDA dans le cloud continue de devenir de plus en plus sophistiquée, cela accélère à son tour son adoption en tant que voie d'innovation continue des semi-conducteurs. C'est un cercle vertueux qui promet de bonnes choses pour l'industrie dans son ensemble et les nombreux secteurs qui reposent sur des puces de silicium avancées.