클라우드의 EDA에 대한 밝은 전망

최근까지 클라우드에서 칩 설계 및 전자 설계 자동화(EDA) 도구의 이점에 대한 반도체 업계의 인식은 다소 "흐려져" 있었습니다. 우리가 일상 생활에서 사용하는 많은 애플리케이션(예:결제 처리, 비즈니스 프로세스/협업, 빅데이터 분석)은 모두 클라우드 컴퓨팅 기술에 의존하지만 칩 설계 업계는 클라우드 솔루션을 채택하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다.

라이브러리 특성화와 같은 힘든 작업을 위해 자체 고성능 데이터 센터 용량에 투자하는 칩 디자인 하우스의 시대는 흐려지고 있습니다. 반도체 산업의 경쟁적 압박 속에서 칩 설계자들은 까다로운 품질 요구 사항, 까다로운 시장 출시 목표 및 엄청난 비용을 충족하기 위해 클라우드 컴퓨팅 기술로 마이그레이션하기로 선택하고 있습니다. 혁신적인 클라우드 지향 EDA 솔루션은 이러한 까다로운 요구 사항으로 정의된 반도체 산업이 이러한 과제를 해결하고 번성하기 위해 필요한 것입니다.

무어의 법칙의 이점이 줄어들기 시작하면서 반도체 설계 및 검증에 퍼블릭 클라우드를 활용하는 것이 실리콘 혁신을 촉진하는 데 어떻게 도움이 되는지 자세히 살펴보겠습니다.

새로운 개척지로서의 클라우드

최근까지 실리콘 개발에서 클라우드의 역할에 대한 업계의 전망은 엇갈렸습니다. 무어의 법칙이 50년 이상의 성장과 혁신을 통해 업계를 이끌었기 때문입니다. 그러나 Accenture가 언급한 것처럼 무어의 법칙의 속도는 느려지고 있습니다. "칩 개발 비용이 치솟고, 비전통적인 곳에서 경쟁이 벌어지고 있으며, 고객은 인터넷과 같은 흥미진진한 새로운 응용 프로그램을 지원하기 위해 기하급수적으로 더 많은 성능과 기능을 요구하고 있습니다. 사물(IoT), 인공 지능(AI), 그리고 곧 양자 컴퓨팅이 등장할 것입니다.”

컴퓨팅 용량으로 인해 칩 설계가 더 빨리 시장에 출시되지 못하는 경쟁이 심화되는 상황에서 클라우드 컴퓨팅은 기업이 최신 SoC(시스템 온 칩)를 설계하고 검증하는 데 필요한 리소스를 조달할 수 있는 실행 가능한 옵션이 되었습니다.

칩 설계 회사마다 다양한 철학이 있지만 더 많은 칩 설계자가 클라우드로 전환하는 데 영향을 미치는 보편적인 시장 동인이 있습니다.

효율적인 시간과 향상된 품질

칩이 계속해서 커지고 복잡해짐에 따라 증가하는 시장 출시 압력에 직면하여 칩 설계 및 검증 리소스가 앞장서고 있습니다. 동시에 엔지니어가 더 적은 수의 사용 가능한 리소스로 지속적으로 더 많은 작업을 수행함에 따라 엔지니어링 워크로드가 증가하고 있습니다. 현장 데이터 센터에서 EDA 솔루션을 실행하는 대신 클라우드를 사용하면 기본 칩 설계 및 검증 프로세스를 가속화하기 위해 더 많은 컴퓨팅 리소스를 사용할 수 있습니다. 탄력성의 이점도 있다는 것은 말할 것도 없고, 필요에 따라 빠르게 확장하거나 축소할 수 있는 기능입니다. 시간에 민감한 시나리오에서도 이러한 유연성은 칩 설계자에게 클라우드로의 마이그레이션을 더욱 매력적으로 만듭니다.

많은 양의 컴퓨팅 리소스가 필요한 고도로 병렬화 가능한 작업인 라이브러리 특성화를 고려해 보겠습니다. 클라우드 컴퓨팅이 대중화되기 전에 칩 설계 회사는 이러한 악명 높은 워크로드를 위해 자체 고성능 데이터 센터 용량에 투자해야 했습니다. 결과적으로 시스템은 과도하게 또는 과소하게 활용되거나 워크로드의 순서를 지정해야 하므로 지연이 발생합니다. 반면에 클라우드 컴퓨팅은 필요할 때 필요한 만큼의 컴퓨팅 리소스에 대한 온디맨드 액세스를 제공하여 처리 시간을 몇 주에서 며칠로 단축할 수 있습니다.

고급 노드 설계, 저전력 설계 및 레티클 한계에 도달하는 설계에 대해 높은 품질의 결과를 유지하려면 설계 흐름의 모든 단계에서 검증 노력이 필요합니다. 그러나 사내 컴퓨팅 리소스가 무한하지 않은 경우 설계 관리자는 출시 시간과 결과 품질 사이의 미묘한 균형을 따라야 합니다.

그러나 클라우드 구현에서는 클라우드가 온프레미스 컴퓨팅 리소스에 부담을 주거나 짓밟는 대규모 시뮬레이션, 타이밍 사인오프 및 물리적 검증 작업을 수행할 수 있는 힘을 제공하므로 사실상 "무제한" 리소스가 있습니다. 클라우드 컴퓨팅 기술은 이제 설계 관리자의 범위 내에서 품질과 시간 효율성을 절충하는 한 때 거의 불가능했던 작업을 만들었습니다.

낮은 비용 및 탄력성

최고 품질의 제품을 더 빨리 출시하는 것이 항상 1순위 목표인 반면, 가능한 가장 낮은 비용으로 칩을 생산하는 것은 매우 가까운 목표입니다. 클라우드를 사용하여 기존 칩 설계 회사(및 소규모 신생 기업)는 자체 데이터 센터 소유 비용을 줄이기 위한 수단으로 버스트 사용 기간 동안 온프레미스 컴퓨팅 리소스가 클라우드 리소스로 보강되는 하이브리드 워크플로 모델을 채택할 수 있습니다. 클라우드는 종량제 모델의 유연성과 함께 필요할 때 최신 컴퓨팅 및 스토리지 리소스에 액세스할 수 있는 논리적 통로를 제공합니다.

클라우드의 탄력성은 더 나은 결과 비용에 기여할 수도 있습니다. 클라우드 공급업체가 초과 용량을 활용하는 스팟 인스턴스와 같이 더 저렴한 컴퓨팅 리소스를 개발함에 따라 더 낮은 가격을 제공할 수 있습니다. 디자인 회사는 이러한 기회를 활용할 수 있는 EDA 솔루션을 찾아야 합니다.

방 안의 코끼리:보안

클라우드로 마이그레이션하면 분명한 이점이 있지만 보안 및 시스템 가동 시간에 대한 우려로 인해 반도체 산업에서는 여전히 약간의 주저가 있습니다. 최신 클라우드 보안과 클라우드 네이티브 프로세스 및 기술을 채택하면 EDA 워크로드가 모니터링되는 안전한 클라우드 인프라에서 실행될 수 있습니다. EDA 공급업체는 클라우드 보안 공급업체와 긴밀하게 협력하여 강력한 ID 및 액세스 관리 기능을 적용하여 EDA 워크로드를 보호하고 데이터 유출을 방지하는 기술을 채택합니다.

대부분의 경우 클라우드 공급업체는 보안이 인 공동 책임 모델에 따라 운영됩니다. 클라우드는 공급업체의 책임이며 보안은 클라우드는 고객에게 맡겨집니다. 보안 모델을 사전에 계획하기 위해 EDA 업계는 구현 전에 이러한 공동 책임이 의미하는 바를 명확히 이해해야 합니다. 이는 다음과 같은 질문을 하는 것을 의미합니다. 클라우드 공급업체는 인프라 및 애플리케이션에서 처음부터 보안을 구축하고 운영 보안을 보장합니까? EDA 공급업체는 클라우드 환경에 적합한 암호화 및 차세대 모니터링 및 문제 해결 도구를 활용하고 있습니까?

시스템 가동 시간과 관련하여 EDA 고객은 클라우드 공급자가 컴퓨팅 리소스의 고가용성과 탄력성을 보장하기 위해 많은 중복성을 구축한다는 사실을 알고 있기 때문에 안심할 수 있습니다. EDA 애플리케이션은 더 나은 안정성과 가동 시간을 위해 고가용성 클러스터에서 실행할 수 있습니다.

클라우드 지원 EDA의 미래

더욱 풍부한 기능을 갖춘 고성능 실리콘에 대한 경쟁 압력 아래서 칩 제조업체가 더 낮은 비용으로 신속하게 혁신해야 하는 노력은 끝이 없습니다. 동시에, EDA 및 IP 공급업체 간의 혁신으로 인해 클라우드에 최적화된 솔루션이 탄생하고 있으며, 이 솔루션은 칩 설계 및 검증 작업을 위한 높은 컴퓨팅 수요와 단축된 주기 시간을 지원하기 위한 노력에 달려 있습니다.

분명해진 것은 클라우드의 EDA가 트렌드 그 이상이라는 것입니다. 이것은 설계 및 검증을 위한 주기 시간을 줄이기 위한 지속적인 노력과 함께 폭발적인 계산 요구와 씨름하고 있는 업계를 위한 방법입니다. 요컨대, 클라우드의 EDA가 계속해서 정교해짐에 따라 지속적인 반도체 혁신을 위한 수단으로 채택이 가속화되고 있습니다. 이는 업계 전체와 첨단 실리콘 칩에 의존하는 많은 부문에 좋은 일을 약속하는 선순환입니다.