一直以來(lái)，云計算都是傳統行業(yè)用來(lái)進(jìn)行數字化轉型的變革“利器”，但在近年來(lái)也有很多半導體行業(yè)的公司開(kāi)始嘗試芯片設計上云。為數字化服務(wù)的芯片行業(yè)，為何也要在設計環(huán)節用上云服務(wù)器？

　　事實(shí)上，這主要是芯片設計自身屬性和云計算本身的演進(jìn)共同驅動(dòng)的。

　　眾所周知，芯片設計在經(jīng)歷手動(dòng)輸入和工程自動(dòng)化之后，于上世紀80年代走向商業(yè)化，但 EDA 本身依然面臨成本大、資源利用率低等問(wèn)題，這與愈發(fā)追求高效的社會(huì )背道而馳。

　　EDA 工具分為前端、后端和驗證三個(gè)部分，在長(cháng)達大約18個(gè)月的芯片設計周期中，每個(gè)階段所用到的設計工具的數量和種類(lèi)都不盡相同。因此，中小公司如果購買(mǎi)完整的芯片設計工具來(lái)設計芯片，成本昂貴且極有可能造成資源的浪費，大公司如果有多個(gè)項目需要同時(shí)推進(jìn)，也要購買(mǎi)額外的設計工具開(kāi)展工作。

　　

　　EDA設計流程

　　這一情況正因為云計算的發(fā)展而變得不一樣。此前由于云技術(shù)的生態(tài)和硬件先進(jìn)性的不足，云上 EDA 難以得到推廣，而去年7月中國通信院發(fā)布的《云計算發(fā)展白皮書(shū)（2020年）》中指出，云計算正在從粗放向精細轉型，云應用將從互聯(lián)網(wǎng)向行業(yè)生產(chǎn)滲透，云計算將迎來(lái)下一個(gè)黃金十年。

　　某自動(dòng)化 EDA 軟件公司云業(yè)務(wù)拓展資深經(jīng)理曾在行業(yè)線(xiàn)下交流會(huì )上表示，7nm 的芯片設計費用大約在2億美元，其中 EDA 的費用占據其中的50%，算力占20%，人力成本占20%，上云既能優(yōu)化算力，又能優(yōu)化 EDA 軟件購買(mǎi)成本。“除了芯片設計自身的屬性和成本的考量，敏捷開(kāi)發(fā)和跨地域合作的趨勢也是驅動(dòng) EDA 上云的因素之一。”

　　摩爾精英 IT / CAD 與 EDA 云計算高級技術(shù)總監周鳴煒也表示，“云計算在別的行業(yè)很多年前就已經(jīng)開(kāi)始使用結合，在 IC 設計上是近幾年才剛剛開(kāi)始，相比國外，中國稍微慢一點(diǎn)，但現在不可逆轉的趨勢是大家都要上云。”

　　那么，云上 EDA 具體給芯片設計行業(yè)帶來(lái)什么樣的進(jìn)步，又如何開(kāi)啟一個(gè)全新的芯片設計時(shí)代？作為國內外為數不多的芯片設計云提供商之一，微軟云 Azure 正憑借其技術(shù)實(shí)力書(shū)寫(xiě)答案。

　　周鳴煒表示， EDA 上云主要需要關(guān)注三點(diǎn)，一是在性能上如何用最優(yōu)的配置滿(mǎn)足復雜的芯片設計場(chǎng)景，二是上云的成本優(yōu)化，即云廠(chǎng)商提供的方案能否真正做到快速擴容和回收，三是能否保障芯片設計各層級的安全。

　　微軟云 Azure 在這些方面優(yōu)勢明顯，據微軟中國半導體行業(yè)負責人孫海亮的介紹， CPU 、內存、 IO 等方面在微軟云上都有良好適配，另外在資源調度上，微軟能夠免費提供 CyberCloud 資源編排工具，幫助廠(chǎng)商優(yōu)化成本。

　　 Microsoft Azure 的合作伙伴生態(tài)

　　早在去年，微軟就已經(jīng)和 Mentor Graphics 、臺積電、 AMD 多方合作，在微軟云 Azure 上驗證了 7nm 的芯片設計。

　　其中，在同 Mentor 的合作過(guò)程中， Mentor 的 AMS 使用了微軟云 Azure 專(zhuān)門(mén)針對 HPC 開(kāi)發(fā)的虛擬機類(lèi)型 HC44rs ，每個(gè)核心有 8GB 的內存來(lái)調用，大幅度縮短 EDA 的過(guò)程，提升效率加速產(chǎn)品上市。

　　Synopsys 使用微軟云Azure 運行 IC Validator 物理驗證解決方案，在不到9小時(shí)的時(shí)間內完成了對 AMD Radeon Pro VII GPU （包括超過(guò)130億個(gè)晶體管）的驗證，大幅縮短了驗證時(shí)間。

　　總得來(lái)說(shuō)，微軟云 Azure 能夠為芯片設計廠(chǎng)商提供幾乎無(wú)限的資源池，幫助其縮短研發(fā)周期，以按使用量計費的方式降低總體成本與資產(chǎn)投入。

　　值得一提的是，微軟云 Azure 不只是為 EDA 提供龐大的云端算力，由于過(guò)去許多年里微軟作為應用方，同芯片行業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈與工具廠(chǎng)商有深度合作，因此擁有完整的生態(tài)體系，更加能夠釋放云上 EDA 的全部潛能。

　　隨著(zhù)微軟云 Azure 等云廠(chǎng)商云計算技術(shù)的進(jìn)步，以及芯片設計廠(chǎng)商對設計上云的接受度提升，芯片設計正在進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。
　　*本文部分內容引用自摩爾精英 IT / CAD 與 EDA 云計算高級技術(shù)總監周鳴煒
　　來(lái)源：微軟科技