Sampai baru-baru ini, kesadaran industri semikonduktor akan keuntungan dari desain chip dan alat otomatisasi desain elektronik (EDA) di cloud agak “mendung.” Sementara banyak aplikasi yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari (seperti pemrosesan pembayaran, proses bisnis/kolaborasi, dan analitik data besar) semuanya bergantung pada teknologi komputasi awan, industri desain chip membutuhkan waktu lebih lama untuk mengadopsi solusi cloud.
Hari-hari rumah desain chip yang berinvestasi dalam kapasitas pusat data berkinerja tinggi mereka sendiri untuk tugas-tugas berat seperti karakterisasi perpustakaan semakin berkurang. Di bawah tekanan persaingan industri semikonduktor, perancang chip memilih untuk bermigrasi ke teknologi komputasi awan untuk memenuhi persyaratan kualitas yang berat, target waktu-ke-pasar yang menuntut, dan biaya setinggi langit. Solusi EDA yang inovatif dan berorientasi cloud adalah yang dibutuhkan oleh industri semikonduktor yang ditentukan oleh persyaratan yang menuntut ini untuk mengatasi tantangan ini — dan untuk berkembang.
Mari kita lihat lebih dekat bagaimana memanfaatkan cloud publik untuk desain dan verifikasi semikonduktor dapat membantu mendorong inovasi silikon karena manfaat hukum Moore mulai berkurang.
Awan sebagai perbatasan baru
Hingga baru-baru ini, pandangan industri tentang peran cloud dalam pengembangan silikon tidak jelas. Itu karena hukum Moore telah memandu industri melalui lebih dari 50 tahun pertumbuhan dan inovasi. Namun, seperti yang dicatat Accenture, langkah hukum Moore melambat sementara “biaya pengembangan chip meroket, persaingan datang dari tempat-tempat non-tradisional, dan pelanggan menuntut lebih banyak kekuatan dan fungsionalitas secara eksponensial untuk mendukung aplikasi baru yang menarik seperti internet hal (IoT), kecerdasan buatan (AI), dan, segera, komputasi kuantum.”
Dalam lanskap yang semakin kompetitif di mana kapasitas komputasi telah menahan desain chip untuk dibawa ke pasar lebih cepat, komputasi awan secara alami menjadi pilihan yang layak bagi perusahaan untuk mendapatkan sumber daya yang dibutuhkan untuk merancang dan memverifikasi sistem modern pada chip (SoC).
Meskipun rumah desain chip memiliki filosofi yang berbeda-beda, ada beberapa penggerak pasar universal yang memengaruhi lebih banyak desainer chip untuk pindah ke cloud.
Waktu yang efisien dan kualitas yang ditingkatkan
Karena chip terus menjadi lebih besar dan lebih kompleks, desain chip dan sumber daya verifikasi menjadi yang terdepan dalam menghadapi tekanan waktu-ke-pasar yang meningkat. Secara bersamaan, beban kerja teknisi meningkat dengan para insinyur secara konsisten mengambil lebih banyak pekerjaan dengan lebih sedikit sumber daya yang tersedia. Alih-alih menjalankan solusi EDA di pusat data di lokasi, penggunaan cloud memungkinkan lebih banyak sumber daya komputasi untuk mempercepat desain chip dasar dan proses verifikasi. Belum lagi manfaat elastisitas — kemampuan untuk menaikkan atau menurunkan dengan cepat berdasarkan kebutuhan. Fleksibilitas inilah, bahkan dalam skenario yang sensitif terhadap waktu, yang membuat migrasi ke cloud lebih menarik bagi desainer chip.
Mari kita pertimbangkan karakterisasi perpustakaan, tugas yang sangat dapat diparalelkan yang membutuhkan banyak sumber daya komputasi. Sebelum komputasi awan dipopulerkan, rumah desain chip dipaksa untuk berinvestasi dalam kapasitas pusat data berkinerja tinggi mereka sendiri untuk beban kerja yang sangat sulit ini. Akibatnya, sistem akan digunakan secara berlebihan atau kurang atau akan membutuhkan urutan beban kerja, yang pada gilirannya menyebabkan penundaan. Komputasi awan, di sisi lain, dapat mengurangi waktu penyelesaian dari minggu ke hari dengan menyediakan akses sesuai permintaan ke sumber daya komputasi sebanyak yang diperlukan bila diperlukan.
Untuk mempertahankan kualitas hasil yang tinggi untuk desain node lanjutan, desain daya rendah, dan desain yang mendorong pada batas reticle, upaya verifikasi diperlukan di semua tahap alur desain. Namun, ketika sumber daya komputasi internal tidak terbatas, manajer desain diminta untuk mengatur keseimbangan waktu yang rumit ke pasar dan kualitas hasil.
Namun, dengan implementasi cloud, ada sumber daya yang hampir "tidak terbatas" karena cloud menyediakan beban untuk melakukan simulasi besar-besaran, penandaan waktu, dan tugas verifikasi fisik yang akan membebani atau menghancurkan sumber daya komputasi lokal. Teknologi komputasi awan kini telah membuat tugas yang tadinya hampir mustahil untuk menukar kualitas dan efisiensi waktu menjadi sangat jauh dalam jangkauan manajer desain.
Biaya dan elastisitas lebih rendah
Sementara mendapatkan produk dengan kualitas tertinggi ke pasar lebih cepat selalu menjadi tujuan No. 1, memproduksi chip dengan biaya serendah mungkin adalah yang kedua. Dengan menggunakan cloud, rumah desain chip tradisional (dan bahkan perusahaan rintisan kecil) dapat mengadopsi model alur kerja hybrid di mana sumber daya komputasi lokal ditambah dengan sumber daya cloud untuk periode penggunaan burst sebagai cara untuk mengurangi biaya memiliki pusat data mereka sendiri. Cloud menyediakan saluran logis untuk akses ke sumber daya komputasi dan penyimpanan generasi terbaru saat dibutuhkan, dengan fleksibilitas model bayar sesuai penggunaan.
Elastisitas awan juga dapat berkontribusi pada biaya hasil yang lebih baik. Karena vendor cloud mengembangkan sumber daya komputasi berbiaya lebih rendah, seperti instans spot yang menggunakan kapasitas berlebih, mereka mungkin dapat menawarkan harga yang lebih rendah. Perusahaan desain harus mencari solusi EDA yang dapat memanfaatkan peluang ini.
Gajah di dalam ruangan:keamanan
Meskipun ada manfaat nyata untuk bermigrasi ke cloud, masih ada beberapa keraguan dalam industri semikonduktor yang didasarkan pada kekhawatiran atas keamanan dan waktu kerja sistem. Adopsi keamanan cloud modern serta proses dan teknologi cloud-native membantu memastikan bahwa beban kerja EDA akan berjalan pada infrastruktur cloud yang aman dan terpantau. Vendor EDA bekerja sama dengan vendor keamanan cloud untuk mengadaptasi teknologi mereka guna melindungi beban kerja EDA dan mencegah kebocoran data dengan menerapkan kemampuan manajemen akses dan identitas yang kuat.
Dalam kebanyakan kasus, vendor cloud beroperasi di bawah model tanggung jawab bersama di mana keamanan dari cloud adalah tanggung jawab vendor sementara keamanan di awan diserahkan kepada pelanggan mereka. Untuk merencanakan model keamanan secara proaktif, industri EDA harus memiliki pemahaman yang jelas tentang arti tanggung jawab bersama ini sebelum implementasi. Itu berarti mengajukan pertanyaan seperti:Apakah vendor cloud membangun keamanan dari bawah ke atas dalam infrastruktur dan aplikasi mereka, serta memastikan keamanan operasional? Apakah vendor EDA menggunakan enkripsi dan alat pemantauan dan pemecahan masalah generasi berikutnya yang disesuaikan dengan lingkungan cloud?
Untuk waktu aktif sistem, pelanggan EDA dapat merasa tenang dengan pengetahuan bahwa penyedia cloud membangun banyak redundansi untuk memastikan ketersediaan dan ketahanan yang tinggi dari sumber daya komputasi mereka. Aplikasi EDA dapat dijalankan di seluruh cluster ketersediaan tinggi untuk keandalan dan waktu aktif yang lebih baik.
Masa depan EDA cloud-ready
Dorongan bagi pembuat chip untuk berinovasi dengan cepat dan dengan biaya lebih rendah tak henti-hentinya di bawah tekanan kompetitif untuk silikon berperforma tinggi dengan fungsionalitas yang semakin kaya. Pada saat yang sama, inovasi di antara vendor EDA dan IP menghasilkan solusi yang dioptimalkan untuk cloud yang mampu mendukung tuntutan komputasi setinggi langit dan mengurangi waktu siklus untuk tugas desain dan verifikasi chip.
Yang menjadi jelas adalah bahwa EDA di cloud jelas lebih dari sekadar tren; ini adalah jalan ke depan untuk industri yang bergulat dengan kebutuhan komputasi yang meledak bersama dengan dorongan berkelanjutan untuk mengurangi waktu siklus untuk desain dan verifikasi. Singkatnya, karena EDA di cloud terus menjadi lebih canggih, ini, pada gilirannya, mempercepat adopsinya sebagai jalan untuk inovasi semikonduktor yang berkelanjutan. Ini adalah siklus yang baik yang menjanjikan hal-hal baik untuk industri secara keseluruhan dan banyak sektor yang mengandalkan chip silikon canggih.
