В последние годы, с быстрым развитием технологии искусственного интеллекта (ии), чипы AI были разработаны как горячие области. Чипы AI чрезвычайно требовательны к вычислительной мощности, скорости обработки и энергетической эффективности, что затрудняет традиционные универсальные процессоры удовлетворять потребности современного применения ии. Таким образом, специализированные чипы, разработанные специально для задач ии (например, csd175775q3, GPU, TPU и NPU), стали центрами промышленности. Эта тенденция не только способствовала расцвету компании по производству чипов, но и способствовала росту доходов от батальонов электронных дизайнеров (EDA) магнатов.

Фон и важность разработки чипа ии

Разработка чипа AI была основана главным образом на нескольких двигателях. Во-первых, широкое распространение применения искусственного интеллекта. Технология ии демонстрирует огромный потенциал как в автопилоте, так и в интеллектуальном доме, так и в медицинском анализе. И эти приложения требуют мощных вычислительных способностей, особенно для подготовки и дедуктивных задач для глубокого обучения и машинного обучения моделям.

Во-вторых, традиционные универсальные процессоры (например, процессоры) менее эффективны, когда сталкиваются с задачами ии, и им трудно удовлетворить потребности в высокой производительности и низкой энергии. Специальные чипы ии могут значительно повысить эффективность вычислений и коэффициент использования энергии, оптимизируя пути данных и вычислительную архитектуру. Например, Google TPU и NVIDIA GPU демонстрируют превосходную производительность в своих областях применения AI.

Важность инструментов EDA

Инструменты EDA играют ключевую роль в разработке чипа AI. Electronic Design Automation — набор инструментов для разработки и производства электронных систем. Инструменты EDA могут помочь инженерам в проектировании, проверке, физической реализации и тестировании схем, что значительно сократит цикл разработки и улучшит качество дизайна.

Технология процессоров AI значительно более сложна, чем обычные чипы, потому что они требуют чрезвычайно высоких вычислительных производительности в ограниченных масштабах и условиях энергопотребления. Это повышает требования к инструментам проектирования. Эффективные инструменты EDA могут помочь дизайнерским командам достичь лучших дизайнерских эффектов и более высокой продуктивности в все более сложных условиях.

Доходы от батальона EDA растут

По мере роста спроса на разработку чипов ии, гиганты EDA, такие как Synopsys, Cadence и Mentor Graphics (ныне являющиеся частью компании siemens) также начали быстро расти. Эти компании предоставляют ряд продвинутых инструментов EDA, охватывающих различные сегменты реализации от переднего дизайна до заднего.

Synopsys

Synopsys является одним из ведущих мировых поставщиков инструментов EDA. Линии продукции, которые она предоставляет, включают в себя различные инструменты, такие как логический синтез, физический дизайн, аутсорсинга и тестирование, которые широко применяются в области разработки чипов ии. В последние годы доходы от батальона Synopsys продолжали расти благодаря их сильному рыночному спросу в высокопроизводительных вычислениях и процессорах AI. В частности, разработанные на базе ии инструменты, такие как Fusion Compiler и Design Compiler NXT, значительно улучшают эффективность и производительность дизайна.

кейденс

Cadence также является одним из гигантов индустрии EDA, чей продукт охватывает все аспекты от дизайна чипа, аутентификации и системного дизайна. Инструменты Cadence играют важную роль в проектировании чипов AI, включая их цифровые платформы Genus и Innovus, а также моделирование платформы Virtuoso. В последние годы доходы от батальона кэденс также значительно выросли, главным образом из-за широкого применения их инструментов в дизайне ии чипов.

Ментор Graphics

Mentor Graphics известна своими мощными инструментами проверки и тестирования, особенно в сложных областях разработки SoC (чипов системного уровня). После приобретения siemens, Mentor Graphics продолжает поддерживать свои сильные показатели на рынке EDA. Платформы Calibre и Veloce широко используются в разработке и аутентификации процессоров AI и способствуют росту сбора в батальоне.

Вызов в проектировании чипа Ай

Несмотря на обширные перспективы разработки процессоров ии, эта область также сталкивается с множеством проблем. Во-первых, увеличение сложности дизайна. Чип AI обычно требует интегрирования большого количества вычислительных единиц и блоков хранения, одновременно удовлетворяя и эффективные потребности в передаче и обработке данных. Это делает процесс разработки необычайно сложным.

Во-вторых, проблемы с энергопотреблением и охлаждением. Чипы ии производят большое количество тепла, когда работают на высокой производительности, и то, как эффективно управлять и рассеивать тепло, становится важным вопросом. Инструменты EDA в этом отношении предлагают множество решений, таких как термический анализ и инструменты оптимизации питания, но все же необходимы постоянные усовершенствования и инновации.

Будущее развития инструментов EDA

В то время как разработка чипа ии прогрессировала, инструменты EDA продолжали развиваться. В будущем инструменты EDA будут более интеллектуальными и автоматизированными, используя технологии ии для оптимизации процесса разработки. Например, инструменты EDA, управляемые ии, могут автоматически проводить исследования пространства проектирования, оптимизацию производительности и анализ энергопотребления, значительно увеличивая эффективность разработки.

Кроме того, инструменты EDA будут более интегрированы, предлагая одноэтажные решения от дизайна до производства. Это позволит уменьшить проблемы совместимости между различными инструментами и повысить эффективность проекта в целом. Облачные вычисления и большие технологии данных также будут интегрированы в инструменты EDA для более эффективной обработки данных и совместного проектирования.

вывод

Рост разработки чипов AI не только способствовал прогресу в технологиях, но и способствовал процветанию в индустрии EDA. Гиганты EDA, такие как Synopsys, Cadence и Mentor Graphics, обеспечили сильную поддержку в разработке чипов Ай, постоянно изменяя и оптимизируя их продукцию. Несмотря на многочисленные проблемы, перспективы развития чипов ии и инструментов EDA, несомненно, были блестящими, поскольку технологические достижения и растущий спрос растут.

TRICONEX 3700A