在雲端利用IC硬體開發的6個理由

在雲端利用IC硬體開發的6個理由

無庸置疑地,雲端(cloud)帶來的高度可用性、穩定性、擴展性、效能和可負擔性,是大部分公司自有(on-prem)晶片設計解決方案無法相比擬的。但是對於安全性、可預測性、成本和使用方便性的擔憂,再再影響著IC設計團隊對雲端的接受度。為了以更高效能克服系統複雜度和功率限制,同時確保實現快速的上市時程(time-to-market),現在是時候務實地將雲端這種進入門檻低且具有彈性的技術,視為推動進步的關鍵。

在現今的市場條件下,需要創新、雲端導向的晶片設計解決方案來支援硬體及軟體的極高效能和運算要求。但是,又有多少IC硬體是「在雲端製造」呢?

繼續閱讀本文,以瞭解雲端可以支援現存自有晶片策略的最佳方式。讓任何規模的企業都能更有效率地管理成本和效能,並為價值珍貴的半導體IP提供無與倫比的安全性。

#1:IC設計團隊需要彈性來面對未來的挑戰

對很多組織而言,自有開發「感覺」很安全(如同溫水池一樣)。即使必須承認它有一些限制,但是企業認為,相較於轉移到像雲端這樣的新系統令人不安的躍進行為,維持原本的開發模式要好得多。這當然完全能夠理解,但是不上不下的條件實在很難助於創新。

SysMoore世代的來臨意指系統複雜度的增加和超融合的設計流程,都需要指數量級的計算和已確立的電子設計自動化(EDA)資源。除此之外,當設計工具和工作流程透過人工智慧(AI)變得更加地自動化和整合化,設計空間的探索和驗證都將無可避免地需要更多可存取性和彈性,以靈活運用這些資源。

從今而後,僵化的企業自有解決方案的限制與成本將變得更加明顯。雲端服務供應商透過已擴展的高效能計算(HPC)基礎架構、可用性、效能及符合成本效益,進一步提供方便且安心的方式,來管理這些不斷增加的工作負載。

#2:權衡自有vs.雲端的IC設計

當考慮到IC設計對採用雲端技術的接受度時,要記住—自有和雲端環境並不是二分法的選擇,也不是未知的未來對千錘百鍊的過去的一種否定。

經濟效益的轉換方式不一定總是要盡可能利用所有成本。即使組織很龐大,團隊還是可以從小地方著手,在許多既定任務中使用雲端以探索生產力和創新的機會,無需投入全部資源孤注一擲。採取一次一種工作流程,甚至是一次一種工具的方式,讓您能熟悉該環境以及它的好處,並可能從受限的自有開發資產中騰出空間來。

底線就是,並非所有工作量都需要變動。運用混合方案,雲端能幫助您取得平衡,以最敏捷的方式工作。

#3:可預期性vs.可擴展性

自有開發團隊通常擔心雲端平台無限制的容量會造成成本螺旋式上升。這樣的擔憂很合理,而且這項風險也必須受到管理。但是,不得不說自有部署有可能很快就變得效率低落:一旦購買了一定的容量,就不能輕易地縮減;而維持待命容量所衍生的成本亦十分高昂。

在多個工程團隊共享同一自有資源的情況下,最後都需要有人進行需求預測進而調整容量規劃。即使以豐富的歷史數據為基礎,該預測還是有很高的失敗機率。萬一走錯,將導致產品藍圖的毀壞或超支等風險。

就算小型企業財務預測程序可能不會那麼複雜,仍需要特別小心地管理它們的財務。與其將資源貫注在建置自有架構(包含庫存壽命有限的硬體)上,採取隨用隨付(pay-as-you-go),或隨成長支付(pay-as-you-grow)的模式並延伸至IC設計上會來得更加合適。這樣的設置將得以在預算限制下增加使用量,以滿足開發或彈性容量需求,且僅須負擔該使用內容所產生的費用。關鍵是,在考量預算前提下動態進行雲端容量管理。簡言之,雲端的美好之處在於,與工作相關的所有成本都可以視為單一的營業費用(OPEX)-換句話說,這正是一位CFO的理想境界。

#4:設計的安全性

長久以來,半導體業界一直猶豫是否允許將價值珍貴的IP放在屬於他人的網域中。傳統觀念是將知識產權(propriety information)留存於企業內部作為保護。但是,隨著網路安全威脅的擴大,此舉將不再適用。

值得記住的是,大部分的企業都已經透過Salesforce或Microsoft 365等服務,將機密性資產(如法律、商業和經營資訊等)託管在雲端。雲端服務供應商在安全性方面的投資,已經遠超過任何個別公司可能有意願、甚至能夠做到的水平。因此,如果為IP提供防護措施是首要任務的話,在IC開發中使用雲端會是當前最好的選擇之一。

#5:條條大路通羅馬或是種種路徑到雲端

IC設計流程是複雜的,而且將它們從現存的自有模型移轉至雲端,不僅需要進行數據準備、計算規劃,更有可能還需要重新架構工作流程,以符合雲端就緒(cloud-ready)狀態。同時,你也必須決定要在哪個環節執行工作流程中的互動性較高的部分,例如偵錯(debug)。雖然流程是新的,但是從計算能力、可擴展性和並行化方面的優勢看來,足以證明這項努力是值得的。

為IC設計建立工作雲端模型有很多種選擇。「自備授權」(bring your own license, BYOL)方法能讓你將既有的自有授權與所選擇的雲服務供應商一起使用;而「自帶雲」(bring your own cloud, BYOC)方法,則適合已建立雲端架構、且容量需求會隨時變動的使用者需求。

另一種選擇是軟體即服務(software-as-a-service, SaaS),此方式可以消弭雲端設置和運營成本的複雜度。最後,混合方式能迅速擴充雲端容量,同時在自有系統中以更少的可攜式工作負載運作,以滿足尖峰需求。企業將可根據組織大小、自有投資的程度以及工作流程的規模來選擇最佳方式。

#6:使用雲端讓晶片設計人員有更充裕的時間專注在設計上

IC設計人員現在正面對著無數個限制,而絕大部分與容量和時間有關。這些限制將會影響終端產品的品質以及悠關企業競爭力的上市時程。對個人和組織層面而言,時間都是寶貴的資源。等待冗長的批次計算完成所花費的時間,令人心煩且效率低落。此時,雲端技術即有助於解決問題,讓您決定要在某個問題上投入多少計算資源和EDA軟體,以便在需求時間內達成期望的結果。

善加利用雲端,將可以幫助工程師提高生產力、效能和準確度並縮短周轉時間(turnaround time)。擺脫容量和可用性的限制,意味著您可以專注於身為工程師所該做的事-也就是創新。

最終,應該將雲端看作一個在追求創新的過程中,能夠排除因為有限運算和容量所帶來的阻礙,進而提高競爭力的平台,而不僅僅是一個需要維護的環境。IC設計複雜度的增加無可避免,不論組織規模或投資於自有解決方案的多寡,評估將雲端用於IC硬體開發的機會並不是一個假設性問題,而是時間性的問題。

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