Cadence обеспечивает энергоэффективное проектирование чипов ИИ

Достигнутый технологический прорыв открывает разработчикам микросхем, работающих с задачами искусственного интеллекта, машинного обучения и GPU-ускоренных приложений, уникальную возможность создавать более энергоэффективные системы и выводить их на рынок значительно быстрее.

Аппаратно-ускоренный анализ энергопотребления

Компания Cadence Design Systems Inc. совместно с NVIDIA реализовала то, что ранее считалось практически невозможным: реализован динамический анализ энергопотребления в схемах с миллиардным числом вентилей. Используя вычислительные возможности платформы Palladium Z3 Enterprise Emulation Platform и новое приложение Dynamic Power Analysis (DPA), инженерам удалось выполнить моделирование миллиардов тактовых циклов всего за несколько часов, при этом показатель точности достиг уровня 97%.

Эта уникальная разработка позволяет полупроводниковым компаниям и разработчикам вычислительных систем существенно повысить энергоэффективность будущих решений и оптимизировать процесс проектирования на ранних стадиях, когда еще есть возможность внесения изменений без каких-либо дополнительных затрат.

Преодоление ограничений традиционных методов

Современные полупроводниковые устройства и вычислительные платформы отличаются высокой сложностью и требуют колоссальных ресурсов для точной оценки энергопотребления. До настоящего времени ни один инструмент анализа не позволял моделировать реальные режимы работы сверхсложных систем более чем на сотни тысяч циклов без чрезмерно больших временных затрат.

Компании Cadence и NVIDIA смогли устранить это ограничение благодаря аппаратному ускорению анализа энергопотребления и параллельной обработке данных. Такой подход открыл отличную возможность достижения недоступной ранее точности при исследовании миллиардов циклов на ранних стадиях проектирования.

"Cadence и NVIDIA продолжают совместную работу по внедрению технологий, меняющих рынок. В данном проекте мы сумели обработать миллиарды циклов всего за 2-3 часа, что ранее считалось практически недостижимым. Теперь заказчики могут уверенно добиваться целевых показателей по производительности и энергопотреблению, сокращая время кремниевого перехода", — отметил Дхираж Госвами, корпоративный вице-президент и генеральный директор Cadence.

"С ростом потребностей в области агентного ИИ и новой инфраструктуры искусственного интеллекта инженеры нуждаются в инструментах, обеспечивающих точное и энергоэффективное проектирование. Объединив опыт NVIDIA в области ускоренных вычислений и лидерство Cadence в EDA-технологиях, мы сделали возможным аппаратно-ускоренное профилирование энергопотребления для повышения эффективности современных платформ", — заявил Нарендра Конда, вице-президент по аппаратной инженерии NVIDIA.

Преимущества применения Palladium Z3 с DPA

Использование платформы Palladium Z3 в сочетании с приложением Dynamic Power Analysis обеспечивает разработчикам ряд ключевых преимуществ, а именно:

• высокая точность моделирования: до 97% соответствия реальным условиям эксплуатации;
• масштабируемость анализа: обработка миллиардов циклов за считанные часы;
• ранняя оптимизация проектов: корректировка энергопотребления еще до стадии tapeout;
• сокращение времени выхода на рынок: существенное ускоренное принятие решений по архитектуре и реализации;
• энергоэффективность решений: минимизация затрат энергии при сохранении производительности.

Особенно ценно это в сегментах AI, ML и GPU-ускоренных решений, где требования к энергопотреблению и тепловому бюджету определяют успешность конечного продукта. Интеграция Palladium DPA в аналитические и проектные инструменты Cadence обеспечивает непрерывную работу с энергопрофилем на всех этапах проектирования: от предварительной оценки до финального согласования. Это позволяет создавать наиболее оптимальные решения как на уровне отдельных микросхем, так и в целых вычислительных системах.