EDA技术和云计算之间存在着怎样的关系?
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回顾EDA产业大致经历了三个发展阶段:20世纪80年代前的计算机辅助设计(CAD)时代,20世纪80年代的计算机辅助工程(CAED)时代和20世纪90年代后的电子系统设计自动化(EDA)时代。近年来,随着云计算在各行各业的渗透不断加深,EDA与云计算的结合也在深入。特别是中国存在大量新创的中小微芯片设计企业,对云端EDA工具有着更加深切的需求。
EDA技术和云计算之间存在密切的关系。随着集成电路60多年的发展历程,EDA工具行业也经历了从计算机辅助设计(CAD)到电子系统设计自动化(EDA)的演变。在新的云计算时代,EDA技术正在与云计算结合,为芯片设计行业带来新的变革。
首先,云计算为EDA技术提供了更加强大的计算和存储能力。芯片设计正在变得越来越复杂,传统的自建数据中心已经不堪重负。而云端对于EDA工具的弹性算力非常有帮助,与上云相关的工具和服务能够帮助客户更好地利用云端的弹性算力,同时也可以帮助云厂商更好地对接芯片厂商。
其次,系统集成和异构计算正在推动EDA工具进行新的变革。过去,芯片设计和制造是一个上下游协同的过程,EDA工具在芯片设计阶段只需要考虑未来的验证需求。但现在,芯片设计和制造又成为一个上下游协同的过程,因此EDA工具在芯片设计阶段就必须考虑如何满足未来异构集成趋势下系统验证的验证需求,以更好地支持芯片行业的上下游协同。
在这个过程中,一些中国新创的中小微芯片设计企业对云端EDA工具有着更加深切的需求。这些企业可以通过云计算来降低成本和提高效率,从而推动整个芯片行业的快速发展。
EDA技术和云计算之间的关系是密切的。云计算为EDA技术提供了更加强大的计算和存储能力,同时系统集成和异构计算也在推动EDA工具进行新的变革。在这个过程中,云端EDA工具将成为未来芯片设计行业的一个重要趋势。
根据中国半导体行业协会IC设计分会的数据,2021年中国大陆有2810家芯片设计企业,同比增长了26.7%,广泛分布在消费电子、汽车、智慧城市等多个行业。这些企业大多为中小微企业,且大多面临人手短缺,设计能力匮乏等问题,尤其是设计团队在进行仿真和验证时,往往缺乏大规模的算力集群支持。
具体而言,对于大部分新创IC企业来说,尽早实现芯片流片是企业实现生存发展的关键一环,而及时将产品交付客户,设计效率至关重要。而在整个设计开发的流程中,仿真和验证变得越来越重要。当芯片设计团队进行仿真和验证时,往往需要调用大规模的算力集群。在这样大的算力环境下,整个集群算力的管理和调度、算力集群和存储系统的交互,同样需要一支专业的IT团队进行操作。EDA上云恰恰能够有效解决这些难题。
云计算为EDA技术提供了以下更加强大的能力:
更快的计算速度:云计算提供了强大的计算资源,可以加快EDA工具的运算速度,从而缩短芯片设计周期。
更大的存储空间:云计算提供了大容量、高可用的存储空间,可以存储大量的设计数据和结果,方便设计师随时随地访问和共享。
更灵活的资源调度:云计算可以动态地调度和管理计算资源,根据芯片设计的需要,可以随时扩展或缩减资源,以满足不同的设计需求。
更高效的并行处理:云计算支持多任务并行处理,可以同时处理多个设计和仿真任务,提高芯片设计的效率。
更经济的成本结构:云计算提供了按需计费、按需取用的资源服务,设计师可以根据实际需要购买和使用资源,从而降低芯片设计的成本。
云计算通过以下方式加快EDA工具的运算速度:提供大规模、高配置的计算资源,云计算通过中心服务器群组的方式,提供大规模、高配置的计算资源和存储资源,这些资源可以动态地分配给各个EDA工具使用,从而加速芯片设计的计算速度。支持并行计算,云计算支持并行计算,可以同时处理多个芯片设计任务,而且可以高效地进行分布式计算和数据处理,从而加快了芯片设计的整体速度。实现任务调度和管理,云计算可以对芯片设计的任务进行调度和管理,可以根据不同的任务优先级和时间要求,合理地分配计算资源和存储资源,从而提高了芯片设计的效率。支持异步处理,云计算可以支持异步处理,对于一些计算密集型任务,可以在后台异步地处理,不会阻塞前台的芯片设计工作流程,从而提高了芯片设计的流畅性。