在當(dāng)前由人工智能驅(qū)動(dòng)的萬物智能時(shí)代，我們的芯片和系統(tǒng)客戶正承受著前所未有的壓力。這是因?yàn)橛?xùn)練基于大型語言模型（LLM）的AI系統(tǒng)所需的計(jì)算能力持續(xù)攀升，每六個(gè)月就會(huì)翻一番。同時(shí)，他們還需應(yīng)對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)計(jì)算的挑戰(zhàn)，即在提高能效的同時(shí)，性能需求也在急劇增長(zhǎng)。過去依賴摩爾定律的傳統(tǒng)做法已難以持續(xù)，因?yàn)樽罱墓に嚬?jié)點(diǎn)遷移已無法再保證預(yù)期的性能、功耗和面積提升兩倍。

隨著我們邁向萬億級(jí)晶體管系統(tǒng)的目標(biāo)，預(yù)計(jì)半導(dǎo)體行業(yè)將面臨勞動(dòng)力短缺和設(shè)計(jì)復(fù)雜性增加的雙重挑戰(zhàn)，這使得形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻。然而，出人意料的是，盡管存在這些趨勢(shì)，半導(dǎo)體創(chuàng)新的步伐卻反而不斷加速。

如果大家關(guān)注了AMD和NVIDIA發(fā)布的最新公告，便可發(fā)現(xiàn)這一趨勢(shì)。這些領(lǐng)先的芯片制造商不僅展示了采用尖端制造工藝、擁有數(shù)千億晶體管以及更快速、更密集內(nèi)存的新型AI處理器，還特別強(qiáng)調(diào)了其創(chuàng)新速度的不斷提升。盡管設(shè)計(jì)的復(fù)雜性不斷增加，新型AI處理器的產(chǎn)品更新周期卻從原來的18至24個(gè)月縮短至僅需12個(gè)月。

AI芯片設(shè)計(jì)趨勢(shì)

新型AI處理器之所以能夠每年以如此快的速度推出，新思科技在其中扮演了至關(guān)重要的角色。接下來，讓我們深入探討其中的緣由。

AI驅(qū)動(dòng)型EDA：在從架構(gòu)和驗(yàn)證到實(shí)施和制造的研發(fā)過程中，EDA軟件堪稱每一個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵推動(dòng)因素。過去十年間，新思科技通過獨(dú)特的超融合方法學(xué)讓整個(gè)EDA堆棧中的自動(dòng)化水平不斷提高。今天，我們?cè)谡麄€(gè)EDA堆棧中率先引入人工智能，進(jìn)一步推動(dòng)了設(shè)計(jì)流程的自動(dòng)化，由此帶來了開發(fā)效率和芯片質(zhì)量的不斷提升。我們的Synopsys.ai整體解決方案包含AI驅(qū)動(dòng)型優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析和基于LLM的生成式人工智能（GenAI），且具有協(xié)作功能（包括專業(yè)化的工具指導(dǎo)和輔助資料的生成），可顯著縮短EDA流程（從數(shù)字、模擬和3D設(shè)計(jì)，到驗(yàn)證和測(cè)試）的周轉(zhuǎn)時(shí)間。

加速計(jì)算：除了將AI功能融入我們的產(chǎn)品，我們還通過重寫我們的工具來充分利用加速計(jì)算功能，從而幫助我們的客戶節(jié)省大量時(shí)間。通過使用GPU和CPU + GPU架構(gòu)來助力計(jì)算密集型EDA工作負(fù)載，可以在設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證、電路仿真、計(jì)算光刻等方面顯著增加運(yùn)行時(shí)間（10倍到15倍）。對(duì)于處理大型模擬電路（例如內(nèi)存）的客戶來說，加速計(jì)算尤其具有吸引力。

經(jīng)驗(yàn)證的IP：得益于值得信賴且經(jīng)驗(yàn)證的IP，我們的客戶同樣也實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的大幅提升。通過融合新思科技廣泛的高質(zhì)量IP組合，客戶可以將其有限的開發(fā)資源集中在差異化功能上，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，同時(shí)整合最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。比如我們最近推出的全新綜合性解決方案——新思科技PCIe 7.0 IP，針對(duì)AI工作負(fù)載給現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心帶來海量數(shù)據(jù)傳輸需求這一局面，它可以有效應(yīng)對(duì)增加帶寬和降低延遲等關(guān)鍵要求。

Multi-Die設(shè)計(jì)：這一優(yōu)勢(shì)眾多的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了從單裸片設(shè)計(jì)到基于小芯片的模塊化設(shè)計(jì)，讓萬億級(jí)晶體管系統(tǒng)中的新功能和先進(jìn)功能得以快速集成。新思科技正在通過全面、可擴(kuò)展的EDA和IP解決方案（從芯片到系統(tǒng)）推動(dòng)行業(yè)從單片SoC向Multi-Die設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換，其中包括我們?nèi)碌腁I驅(qū)動(dòng)型3D設(shè)計(jì)空間優(yōu)化，旨在最大限度提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)快速異構(gòu)集成。

新思科技現(xiàn)身2024年設(shè)計(jì)自動(dòng)化大會(huì)

在2024年設(shè)計(jì)自動(dòng)化大會(huì)上，我們展示了新思科技在加速和推動(dòng)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)新方面所發(fā)揮的關(guān)鍵作用。這其中包括我們?cè)谌蚨嗉翌I(lǐng)先代工廠中對(duì)我們的EDA流程和芯片IP進(jìn)行預(yù)驗(yàn)證方面所做的重大貢獻(xiàn)。近日，我們宣布基于三星先進(jìn)的SF2 GAA工藝的AI驅(qū)動(dòng)型數(shù)字和模擬流程及其IP已順利通過認(rèn)證。

同時(shí)，我們也非常高興地宣布，英特爾代工廠現(xiàn)已推出可立即投入生產(chǎn)的Multi-Die參考流程，該流程得到了Synopsys.ai EDA整體解決方案以及適用于英特爾代工廠EMIB先進(jìn)封裝技術(shù)的新思科技IP的支持。

結(jié)語

在如今高度復(fù)雜且競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境中，芯片和系統(tǒng)公司正全力以赴探尋各種優(yōu)勢(shì)，以優(yōu)化產(chǎn)品、降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。新思科技在這一過程中起著舉足輕重的作用。我們將持續(xù)開拓創(chuàng)新，提供更優(yōu)質(zhì)的解決方案，最大限度地提升客戶的研發(fā)能力，助力實(shí)現(xiàn)他們的愿景，并推動(dòng)這個(gè)萬物智能的時(shí)代不斷向前邁進(jìn)。