一直以來，云計算都是傳統(tǒng)行業(yè)用來進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的變革“利器”，但在近年來也有很多半導(dǎo)體行業(yè)的公司開始嘗試芯片設(shè)計上云。為數(shù)字化服務(wù)的芯片行業(yè)，為何也要在設(shè)計環(huán)節(jié)用上云服務(wù)器？

　　事實上，這主要是芯片設(shè)計自身屬性和云計算本身的演進共同驅(qū)動的。

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

　　EDA 工具分為前端、后端和驗證三個部分，在長達大約18個月的芯片設(shè)計周期中，每個階段所用到的設(shè)計工具的數(shù)量和種類都不盡相同。因此，中小公司如果購買完整的芯片設(shè)計工具來設(shè)計芯片，成本昂貴且極有可能造成資源的浪費，大公司如果有多個項目需要同時推進，也要購買額外的設(shè)計工具開展工作。

　　

　　EDA設(shè)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（2020年）》中指出，云計算正在從粗放向精細轉(zhuǎn)型，云應(yīng)用將從互聯(lián)網(wǎng)向行業(yè)生產(chǎn)滲透，云計算將迎來下一個黃金十年。

　　某自動化 EDA 軟件公司云業(yè)務(wù)拓展資深經(jīng)理曾在行業(yè)線下交流會上表示，7nm 的芯片設(shè)計費用大約在2億美元，其中 EDA 的費用占據(jù)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 軟件購買成本。“除了芯片設(shè)計自身的屬性和成本的考量，敏捷開發(fā)和跨地域合作的趨勢也是驅(qū)動 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(jiān)周鳴煒也表示，“云計算在別的行業(yè)很多年前就已經(jīng)開始使用結(jié)合，在 IC 設(shè)計上是近幾年才剛剛開始，相比國外，中國稍微慢一點，但現(xiàn)在不可逆轉(zhuǎn)的趨勢是大家都要上云。”

　　那么，云上 EDA 具體給芯片設(shè)計行業(yè)帶來什么樣的進步，又如何開啟一個全新的芯片設(shè)計時代？作為國內(nèi)外為數(shù)不多的芯片設(shè)計云提供商之一，微軟云 Azure 正憑借其技術(shù)實力書寫答案。

　　周鳴煒表示， EDA 上云主要需要關(guān)注三點，一是在性能上如何用最優(yōu)的配置滿足復(fù)雜的芯片設(shè)計場景，二是上云的成本優(yōu)化，即云廠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(shè)計各層級的安全。

　　微軟云 Azure 在這些方面優(yōu)勢明顯，據(jù)微軟中國半導(dǎo)體行業(yè)負(fù)責(zé)人孫海亮的介紹， CPU 、內(nèi)存、 IO 等方面在微軟云上都有良好適配，另外在資源調(diào)度上，微軟能夠免費提供 CyberCloud 資源編排工具，幫助廠商優(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(shè)計。

　　其中，在同 Mentor 的合作過程中， Mentor 的 AMS 使用了微軟云 Azure 專門針對 HPC 開發(fā)的虛擬機類型 HC44rs ，每個核心有 8GB 的內(nèi)存來調(diào)用，大幅度縮短 EDA 的過程，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小時的時間內(nèi)完成了對 AMD Radeon Pro VII GPU （包括超過130億個晶體管）的驗證，大幅縮短了驗證時間。

　　總得來說，微軟云 Azure 能夠為芯片設(shè)計廠商提供幾乎無限的資源池，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，由于過去許多年里微軟作為應(yīng)用方，同芯片行業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈與工具廠商有深度合作，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。

　　隨著微軟云 Azure 等云廠商云計算技術(shù)的進步，以及芯片設(shè)計廠商對設(shè)計上云的接受度提升，芯片設(shè)計正在進入一個全新的時代。
　　*本文部分內(nèi)容引用自摩爾精英 IT / CAD 與 EDA 云計算高級技術(shù)總監(jiān)周鳴煒
　　來源：微軟科技