Especialistas na mesa: a engenharia de semicondutores sentou -se para discutir condições econômicas e como isso afeta o design de chips com Anirudh Devgan, presidente e CEO da Cadence;Joseph Sawicki, vice -presidente executivo da Siemens EDA;Niels Faché, vice -presidente e gerente geral da Keysight;Simon Segars, consultor no braço;e Aki Fujimura, presidente e CEO da D2S.Esta discussão foi realizada em frente a uma platéia ao vivo no recente evento de Design de Sistemas Eletrônicos.O que se segue são trechos dessa discussão.Para visualizar a parte um, clique aqui.
SE: Costumávamos pensar que a EDA era à prova de recessão porque o design sempre continua durante uma crise?Isso ainda é verdade?
Devgan: It’s true more than ever.Nos próximos cinco anos ou mais, o mercado de semicondutores deve dobrar para US $ 1 trilhão.Isso é bom para EDA e para IP.Além disso, as empresas de sistema estão projetando mais silício, e isso não vai parar.Essa é uma boa tendência para o nosso negócio.E, finalmente, estamos investindo fortemente em design e análise no nível do sistema devido ao acoplamento do nível do sistema e do nível de chip, e esse é um TAM em crescimento.Portanto, pode haver alguma correção, mas isso seria mais do lado da oferta do que no lado do design.É muito difícil prever que, é claro.Mas se você olhar para essas mega tendências, elas são muito positivas.
Faché: I agree.Existem novas aplicações e mais verticais do setor.Isso é tudo uma boa notícia.O curto prazo é desafiador, com a diferença entre demanda e oferta.Eu estava em uma recente viagem à Europa e conversei com alguns de nossos clientes semicondutores sobre isso.Às vezes eles têm demanda por seus produtos 30% mais altos do que o que eles podem oferecer.FABs estão totalmente reservados pelos próximos anos, mas estão adicionando capacidade.Eu vi parte daquela construção.Esperamos ver o equilíbrio entre oferta e demanda nos próximos 18 a 24 meses.Além disso, há uma tendência de crescimento secular em nossos negócios.Existem mais aplicações, mais partidas de design e novas startups.Este é um mercado muito vibrante.Existem muitos investimentos em novos projetos e novas startups.Todos eles precisam ser ferramentas, e todos estão procurando IP que está no contexto do núcleo de seus negócios.E eles precisam de serviços de consultoria.Então, estamos em um lugar muito bom.
Sawicki: Everyone remembers 10 years ago when everyone said Moore’s Law is dead, or when they said there was never going to be a 90nm node.O início do design iria entrar em colapso para nada, e apenas quatro empresas iriam fazer chips.Nada disso aconteceu.Se alguma coisa, o design começa radicalmente aumentando.É um ótimo momento para estar neste negócio.Mas também é desafiador, porque esses são clientes exigentes.
SE: a lei de Moore não vai acabar tão cedo, mas está diminuindo a velocidade.Estamos vendo muito mais designs heterogêneos em pacotes.Qual é o impacto disso?
Devgan: In 1997, I was telling people that system-in-a-package was going to take over system-on-a-chip.Demorou 25 anos para que isso acontecesse.O sistema em uma pilha tem muitas vantagens.Você pode ter reutilização de silício, não apenas a reutilização IP.A lei de Moore ainda pode continuar por várias mais gerações, que são mais de 5 a 10 anos.Portanto, se a escala puder continuar por 10 anos e você pode adicionar 3D-IC em cima disso, ele pode continuar exponencial por mais 5 a 10 anos.Se você olhar para escalar nos últimos 5 anos, ele foi impulsionado por ter mais coisas no chip, não o clássico Dennard Scaling.3D-IC é uma extensão natural disso, e tenho certeza de que o processo base pode durar pelo menos quatro ou cinco gerações.
Fujimura: We do GPU acceleration for the semiconductor manufacturing industry, and we build our own GPU platforms because reliability concerns are so great.Então, rastreamos o que está acontecendo com as GPUs bastante.A Nvidia acaba de anunciar seu novo processador H100, que possui 17.000 núcleos de precisão única.São máquinas SIMD, então você não pode compará -las com as CPUs.Mas comparado a dois anos atrás, quando a Nvidia anunciou a geração anterior, a A100, que tinha cerca de 7.000 núcleos de precisão única.Em dois anos, passou de 7.000 núcleos para 17.000 núcleos.A lei de Moore é diferente agora do que no passado.Está escalando.Você não está obtendo velocidade mais rápida do relógio, mas pode calcular muito mais em um chip do que há dois anos, e tenho certeza de que isso vai continuar.A Intel acaba de anunciar seu roteiro de semicondutores, e eles estão indo para números e depois para Angstroms.Mas o roteiro deles sai muito mais de 10 anos no futuro.Então isso vai continuar.Claro, é para coisas muito especializadas.Quando você está fazendo dispositivos de IoT, você não precisa disso.Mas principalmente por causa do aprendizado profundo, há uma enorme demanda por computação de alto desempenho.Essa tendência continuará e os dólares de investimento continuarão disponíveis.No lado da fabricação, as máscaras continuarão a escalar.Litografia para imprimir coisas em uma bolacha continuará.Mas vai ser muito caro.Portanto, a única questão é se existe uma justificativa econômica para continuar, porque a demanda insaciável por calcular que o aprendizado profundo começou continuará.Esta é a computação de força bruta, e será mais do que apenas aprendizado profundo.Você não precisa ser inteligente.Você apenas vai para isso.
Segars: If you look at some of the complex IoT devices that people are building right now, these are superscalar processors with very deep pipelines, and they’re quite amazing.Nesse setor, as pessoas encontrarão maneiras de oferecer cada vez mais desempenho em todas as gerações, e há muitas ferramentas para brincar.3D-IC para esses pacotes muito complexos e multi-moros, adiciona outra dimensão ou duas ao desempenho.O que é interessante nisso, porém, não é apenas mais do mesmo.Não se trata de eliminar mais transistores em um chip ou torná -los menores.Trata -se de resolver problemas diferentes.No momento, com a maioria das batatas fritas, a bolacha sai, eles são cortados, o dado vai a algum lugar, outra pessoa os empacota.É bem direto e é um processo muito bem otimizado.Mas você tem o espectro de levar de diferentes fábricas, montando -as usando alguma interface que vai resolver entre elas e padrões sobre como lidar com o substrato.E então você precisa reduzir o custo, porque as pessoas que estão fazendo isso hoje estão construindo designs muito caros que apenas algumas pessoas com recursos muito grandes podem lidar.Mas esta é uma tecnologia que pode se aplicar em muitos lugares, e o desafio é como impulsionar esse custo.Então isso pode se tornar algo que todo designer faz, assim como escrever Verilog hoje, ou disparar um simulador ou fazer de lugar e rota.Isso deve se tornar totalmente mainstream.E então você realmente acenderá o desempenho, do menor microcontrolador até o maior SoC ou Chip.
Faché: Cost is a big factor of that I am assuming will get addressed.Mas há uma boa pista para embalagens avançadas e 3D-IC.Talvez tenha começado com a memória em cima das CPUs para reduzir distâncias ou reduzir os atrasos na transferência de dados, mas há muito mais aplicativos fora do domínio digital.Quando você pensa em empilhar rf e circuitos analógicos, sensores e conteúdo digital todos juntos, existem muitos aplicativos.Portanto, há um bom futuro para embalagens avançadas e 3D-ICS.Obviamente, está colocando muita ênfase nas ferramentas para apoiar isso também, e esses são designs muito complexos.Quando você pensa no IP do silício, nas interconexões, na embalagem e na modelagem de todos os efeitos, incluindo efeitos térmicos, parasitas, interconexões, teremos que disponibilizar as ferramentas.
Sawicki: Dennard scaling is dead.A lei de Moore está bem.Mas há uma metáfora interessante aqui.Portanto, todo o aspecto da escala de Dennard morrendo é um prêmio por um longo período de tempo na cootimização de tecnologia de design-encontrando maneiras de otimizar como você vai fazer empilhamento de transistor, quantas faixas, como você vai colocar esses dispositivosJuntos para que você possa pegar esta ferramenta ou esse processo que não lhe dê um melhor desempenho e ainda ofereça melhor desempenho.À medida que você vai para o 3D, você precisa ter cootimização do sistema de design e precisamos começar a gerar ferramentas que permitem que as pessoas dêem uma olhada nisso na fase de planejamento.Como você vai fazer sua partição?Quais são as implicações de desempenho em ter o rádio em um processo versus quanta memória você deseja colocar lá e enxertar essas coisas juntas?Você vai fazer um substrato de silício ou um substrato orgânico, porque isso terá um grande impacto no custo.Esse é um conjunto de ferramentas que estão começando a surgir neste mercado.Trata-se de poder apoiar essas decisões em nível de arquitetura-novamente, porque tudo remonta ao desempenho no nível do sistema-que podem ser entregues no espaço de inscrição com o qual uma empresa se preocupa.
Devgan: 3D-IC is going to be pervasive, and it’s a great opportunity.Temos novos problemas a serem resolvidos, incluindo efeitos térmicos e efeitos eletromagnéticos.Vai ser chips multitecnologia e o IP da interface entre os chipets.É isso que queremos - problemas maiores são pagos por isso.
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