자동화된 칩 설계 흐름 최적화를 제공하는 새로운 ML 기반 도구

고객이 더 많은 기능과 더 작은 장치, 더 낮은 전력 소비를 요구함에 따라 칩 설계가 점점 더 복잡해지고 있다는 사실에는 논쟁의 여지가 없습니다. 이러한 수요를 충족하기 위해 엔지니어는 과부하 상태가 되었으며 수요에 부응하고 시기적절한 제품 개발을 위한 지원이 필요합니다.

이 문제를 해결하기 위해 Cadence Design Systems는 기계 학습(ML)을 사용하여 Cadence RTL-to-signoff 구현 흐름을 구동하는 새로운 도구를 도입하여 최대 10배의 생산성과 20%의 PPA(전력, 성능 및 면적 ) 구현을 위한 개선 사항. 새로운 Cerebrus Intelligent Chip Explorer는 기존의 인간 주도 설계 탐색보다 더 효율적인 현장 및 클라우드 컴퓨팅 리소스 관리 기능을 제공합니다. 소비자, 하이퍼스케일 컴퓨팅, 5G 통신, 자동차 및 모바일 디자인을 비롯한 여러 노드와 여러 최종 애플리케이션에서 PPA와 생산성을 향상시킵니다.

Cadence의 제품 관리 그룹 이사인 Rod Metcalfe는embedded.com과의 브리핑에서 "ML을 사용하는 최초의 전체 흐름 디지털 최적화 도구입니다. 이는 설계 복잡성이 증가함에 따라 칩 설계에 더 많은 기능과 인텔리전스가 필요하지만 이러한 작업을 수행할 수 있는 엔지니어 수에는 제약이 있기 때문에 중요합니다. 우리는 여전히 설계자가 수동 흐름 개발을 수행하고 설계 목표를 달성하기 위해 루프를 반복하는 것을 봅니다. 이는 엄청난 양의 엔지니어링 노력이 필요하고 확장할 수 없습니다. 바로 여기에 Cerebrus가 등장하여 대규모 컴퓨팅을 사용하여 설계 자동화를 위한 생산성을 향상시켰습니다.”

Metcalfe는 Cerebrus가 5nm 모바일 CPU의 PPA를 자동으로 개선하기 위해 10일 이내에 개선된 설계 흐름에 수렴하는 데 단 한 명의 엔지니어만 필요했던 예를 강조했습니다(아래 그래픽 참조).

더 높은 수준의 또 다른 예는 아래 그래픽과 같이 자동화된 평면도 최적화입니다.

Cerebrus와 같은 ML 기반 도구 사용의 영향은 설계 팀이 과거 설계 지식을 재사용하는 자동화된 방법을 갖는다는 것입니다. 따라서 Cadence는 Cerebrus가 ML 기반 디지털 칩 설계로 EDA 산업 혁명을 표시한다고 말했습니다. 여기서 엔지니어링 팀은 수동 프로세스를 오프로드할 수 있기 때문에 조직에 더 큰 영향을 줄 수 있는 더 큰 기회를 갖게 됩니다. 업계가 계속해서 고급 노드로 이동하고 설계 크기와 복잡성이 증가함에 따라 Cerebrus는 설계자가 PPA 목표를 보다 효율적으로 달성하도록 도울 것입니다.

이 도구에 대한 초기 고객 지지는 Renesas와 Samsung Foundry에서 나왔습니다.

Renesas의 공유 R&D EDA 부서의 디지털 설계 기술 부서 이사인 Satoshi Shibatani는 “새로운 프로세스 노드를 사용하는 신제품의 성능을 효율적으로 최대화하려면 엔지니어링 팀에서 사용하는 디지털 구현 흐름을 지속적으로 업데이트해야 합니다. 자동화된 설계 흐름 최적화는 훨씬 더 높은 처리량으로 제품 개발을 실현하는 데 중요합니다. 혁신적인 ML 기능을 갖춘 Cerebrus와 Cadence RTL-to-signoff 도구는 자동화된 흐름 최적화 및 평면도 탐색을 제공하여 설계 성능을 10% 이상 개선했습니다."

한편, Samsung Foundry의 설계 기술 담당 부사장인 김상윤은 “최신 공정 노드를 지속적으로 배포함에 따라 DTCO(설계 기술 공동 최적화) 프로그램의 효율성이 매우 중요합니다. . Cadence와의 장기적인 파트너십의 일환으로 Samsung Foundry는 여러 애플리케이션에서 Cerebrus 및 Cadence 디지털 구현 흐름을 사용했습니다. 우리는 수개월에 걸친 수동 작업에 비해 단 며칠 만에 가장 중요한 일부 블록에서 8% 이상의 전력 감소를 관찰했습니다. 또한 자동화된 평면도 배전 네트워크 크기 조정을 위해 Cerebrus를 사용하고 있어 최종 설계 타이밍이 50% 이상 향상되었습니다.

Cerebrus의 주요 기능 및 이점은 다음과 같습니다.

Cerebrus는 광범위한 Cadence 디지털 전체 흐름의 일부이며 Genus 합성 솔루션, Innovus 구현 시스템, Tempus 타이밍 사인오프 솔루션, Joules RTL 전원 솔루션, Voltus IC 전원 무결성 솔루션 및 Pegasus 검증 시스템과 원활하게 작동하여 고객에게 빠른 경로를 제공합니다. 폐쇄 및 더 나은 예측 가능성을 설계하기 위해.