大数据&云计算|芯片设计上云投入产出比可提升百倍！或是新入局者实现超越的机会
近几年 ， 传统行业正在加速上云推进数字化转型 。 芯片设计虽属于传统行业 ， 但芯片设计上云已经有多年的历史 。 只是 ， 随着云计算方式的普及和硬件性能的提升 ， 用云的方式设计芯片能够获得几倍到上百倍的投入产出比的提升 ， 因而被越来越多芯片设计公司采用 。
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对于新兴的芯片设计公司而言 ， 这或许是一个超越传统大公司的机会 。 当然 ， 成熟的芯片设计公司也可以借助云计算的方式实现更好的配置资源 。
习惯了传统芯片设计方式的成熟公司会欣然接受云上设计芯片吗？芯片设计云又会给芯片行业带来哪些的改变？
芯片设计为什么要上云？
很早之前 ， 全球三大EDA提供商之一的新思科技就已经在积极探索云化EDA（电子设计自动化 ， Electronic Design Automation）工具 ， 帮助芯片公司设计出更好的芯片 。
新思科技中国副总经理、芯片自动化事业部总经理谢仲辉先生告诉雷锋网：“我们多年前就开始部署EDA工具云化的项目 ， 主要是与大型芯片公司合作开展内部云上部署 。 例如 ， 我们携手台积电共同部署云上设计和芯片制造平台 ， 帮助台积电成为首家实现云设计的代工厂 。 我们很骄傲 ， 世界上首枚完全在云上实现的芯片就诞生在这个平台上 。 我们还与台积电在微软Azure平台上成功实现云上时序signoff新流程 ， 加快下一代片上系统的开发 。 ”
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新思科技中国副总经理、芯片自动化事业部总经理谢仲辉
之前无论是云技术的生态和客户接受程度 ， 还是硬件的先进性都还不足以让云上设计芯片得到推广 。 但近几年 ， 我们看到国外的亚马逊AWS、微软Azure、谷歌云 ， 国内的阿里云、紫光云都相继推出芯片设计云 ， 芯片设计云的接受程度随之提高 。
“芯片设计上云最大的驱动力是灵活优化资源分配 ， ” 谢仲辉指出 ， “对于中小型芯片设计公司 ， 每年大规模项目的数量并不多 ， 购买整个芯片设计过程中的所有工具和计算资源的成本高昂 。 对于财力雄厚且项目众多的大公司 ， 多个项目同时推进或临时增加项目也会需要弹性的算力和额外的设计工具 。 所以无论公司规模大小 ， 上云这种方式能够满足不同芯片设计公司在资源优化方面的需求 。 ”
特别是 ， 在芯片设计复杂度不断增加的当下 ， 企业的IT与设计部门越来越难以依赖经验进行有效算力与工具需求计算的匹配 ， 超前部署算力资源会带来巨大的成本负担 ， 算力与工具不足又难以快速满足突发的、波动的负载 。
这其中很重要的原因是芯片设计周期很长且每个流程的算力需求不同 。 芯片设计流程一般包含功能设计、设计描述、设计验证等前端设计 ， 以及综合、STA（静态时序分析）、PR（自动布局布线）等后端设计 。
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SoC设计流程 ， 来源阿里云研究中心&新思科技
一位业内人士告诉雷锋网 ， 芯片设计的前端和后端对算力的需求不同 ， 前端是单线程、高并发、原数据密集式的小文件为主 ， 后端的设计仿真是多线程、大文件 。 并且 ， 设计的芯片制程越先进对算力的需求越高 ， 不同制程节点间的算力需求差别可达指数级 。
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谢仲辉也表示：“整个芯片设计的流程一般在12个月到18个月 ， 每个阶段使用的设计工具无论是数量还是种类上都不尽相同 。 芯片设计上云能够协助中小型芯片公司充分利用有限的资金、人力资源 ， 优化工具和算力资源配置 ， 提升自身技术创新力 ， 追赶相对成熟的设计公司 。 ”
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