一直以來，云計(jì)算都是傳統(tǒng)行業(yè)用來進(jìn)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(jì)上云。為數(shù)字化服務(wù)的芯片行業(yè)，為何也要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)用上云服務(wù)器？

　　事實(shí)上，這主要是芯片設(shè)計(jì)自身屬性和云計(jì)算本身的演進(jìn)共同驅(qū)動(dòng)的。

　　眾所周知，芯片設(shè)計(jì)在經(jīng)歷手動(dòng)輸入和工程自動(dòng)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(huì)背道而馳。

　　EDA 工具分為前端、后端和驗(yàn)證三個(gè)部分，在長達(dá)大約18個(gè)月的芯片設(shè)計(jì)周期中，每個(gè)階段所用到的設(shè)計(jì)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(jì)工具來設(shè)計(jì)芯片，成本昂貴且極有可能造成資源的浪費(fèi)，大公司如果有多個(gè)項(xiàng)目需要同時(shí)推進(jìn)，也要購買額外的設(shè)計(jì)工具開展工作。

　　

　　EDA設(shè)計(jì)流程

　　這一情況正因?yàn)樵朴?jì)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(jì)算發(fā)展白皮書（2020年）》中指出，云計(jì)算正在從粗放向精細(xì)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(jì)算將迎來下一個(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)線下交流會(huì)上表示，7nm 的芯片設(shè)計(jì)費(fèi)用大約在2億美元，其中 EDA 的費(fèi)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(jì)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(dòng) EDA 上云的因素之一。”

　　摩爾精英 IT / CAD 與 EDA 云計(jì)算高級(jí)技術(shù)總監(jiān)周鳴煒也表示，“云計(jì)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(jì)上是近幾年才剛剛開始，相比國外，中國稍微慢一點(diǎn)，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(jì)行業(yè)帶來什么樣的進(jìn)步，又如何開啟一個(gè)全新的芯片設(shè)計(jì)時(shí)代？作為國內(nèi)外為數(shù)不多的芯片設(shè)計(jì)云提供商之一，微軟云 Azure 正憑借其技術(shù)實(shí)力書寫答案。

　　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)的配置滿足復(fù)雜的芯片設(shè)計(jì)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(kuò)容和回收，三是能否保障芯片設(shè)計(jì)各層級(jí)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(fèi)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(tái)積電、 AMD 多方合作，在微軟云 Azure 上驗(yàn)證了 7nm 的芯片設(shè)計(jì)。

　　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(duì) HPC 開發(fā)的虛擬機(jī)類型 HC44rs ，每個(gè)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(yùn)行 IC Validator 物理驗(yàn)證解決方案，在不到9小時(shí)的時(shí)間內(nèi)完成了對(duì) AMD Radeon Pro VII GPU （包括超過130億個(gè)晶體管）的驗(yàn)證，大幅縮短了驗(yàn)證時(shí)間。

　　總得來說，微軟云 Azure 能夠?yàn)樾酒�設(shè)計(jì)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(jì)費(fèi)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(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，以及芯片設(shè)計(jì)廠商對(duì)設(shè)計(jì)上云的接受度提升，芯片設(shè)計(jì)正在進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。
　　*本文部分內(nèi)容引用自摩爾精英 IT / CAD 與 EDA 云計(jì)算高級(jí)技術(shù)總監(jiān)周鳴煒
　　來源：微軟科技