如何在有限的投入下，解決芯片設(shè)計在彈性算力、CAD環(huán)境構(gòu)建、EDA工具投入上的幾大耗錢耗時耗力的需求，云平臺，成為一個不二之選。

“我們要做的不是一錘子買賣。”

4個月前，在2020世界半導(dǎo)體大會上，紫光云推出的芯片設(shè)計云解決方案一經(jīng)亮相，迅速引來芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)高度關(guān)注。

短短2個月后，紫光芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺揭牌并落戶上海，成為上海唯一服務(wù)于芯片設(shè)計企業(yè)的公共算力創(chuàng)新平臺。

當(dāng)被問起推出芯片設(shè)計上云方案后為何還要打造一個產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺時，紫光云公司CTO 辦公室主任鄧世友如文章開頭所坦言的那句，讓業(yè)界意識到，紫光云的意圖，不僅僅是讓芯片設(shè)計企業(yè)把工作搬上云，更在于依托“朋友圈”的能量，把芯片設(shè)計上云這件事，做得更大。

01

把芯片設(shè)計搬上云，紫光云緣何成為領(lǐng)跑者？

按照中國集成電路設(shè)計業(yè)的統(tǒng)計，2020年國內(nèi)專業(yè)從事芯片設(shè)計的國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)超過2000家，而其中員工不足百人的創(chuàng)業(yè)型企業(yè)就占到了近九成。在芯片更新?lián)Q代越來越快的趨勢下，如何在有限的投入下，解決芯片設(shè)計在彈性算力、CAD環(huán)境構(gòu)建、EDA工具投入上的幾大耗錢耗時耗力的需求，云平臺，成為一個不二之選。

恰逢此時，芯片設(shè)計和云計算兩大產(chǎn)業(yè)，各自經(jīng)過了殘酷的技術(shù)磨煉，熬過了激烈的產(chǎn)業(yè)競爭，開始走到一個交匯融合的結(jié)合點。

在歐美等地，芯片設(shè)計上云已是市場共識，國內(nèi)外主流芯片設(shè)計廠商、Foundry廠商、EDA工具廠商紛紛轉(zhuǎn)入云上設(shè)計/仿真。紫光云從集團(tuán)內(nèi)部到外部全面調(diào)研了芯片設(shè)計上云的現(xiàn)狀和需求并發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)集成電路對IT數(shù)字化需求也已經(jīng)非常迫切。

而且在新基建和5G的快速發(fā)展下，芯片工藝水平愈來愈高，產(chǎn)能規(guī)模也越來越大，芯片設(shè)計對算力、存儲的需求都呈現(xiàn)指數(shù)級的增長。

但同時，芯片設(shè)計的特殊性讓很多企業(yè)不得不在安全性上考慮得更多。

對此問題，紫光云公司芯片云總架構(gòu)師蔣建柏有很深的理解。他坦言，數(shù)據(jù)安全保密性，是芯片上云企業(yè)最明顯的需求。

所以，紫光云一開始就把“高性能和高安全”一同放在了最重要的戰(zhàn)略位置。一是通過混合云設(shè)置了物理層和網(wǎng)絡(luò)層的隔離，二是做了高可靠防火墻的設(shè)計，三是對數(shù)據(jù)層進(jìn)行了加密，專機(jī)專用，在數(shù)據(jù)接入和流轉(zhuǎn)審批上都做到了充分的保障。

在此基礎(chǔ)上，這一套芯片設(shè)計上云解決方案還重點實現(xiàn)了三大能力。

一是不僅可以為芯片設(shè)計企業(yè)提供強(qiáng)大、彈性且安全的計算集群和存儲資源池，讓算力可以按需購買，還支持混合云部署。基于統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)，紫光云的公有云、私有云給用戶提供一致的用戶體驗和統(tǒng)一適配性。

二是這一套覆蓋從架構(gòu)設(shè)計、IP開發(fā)、SOC集成、軟件開發(fā)、系統(tǒng)測試到流片的芯片設(shè)計全業(yè)務(wù)場景，為芯片設(shè)計企業(yè)提供了云桌面安全接入管控、云端彈性算力、云端CAD環(huán)境管理等解決方案，讓設(shè)計仿真驗證環(huán)境的構(gòu)建遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過企業(yè)自建的速度。

三是可以達(dá)到更高效率的協(xié)同共享。例如從EDA工具、IP到中間環(huán)境到底層資源，紫光芯片云聯(lián)合了眾多合作伙伴的參與。

紫光芯片設(shè)計云方案優(yōu)勢

02

內(nèi)功外施：降本增效明顯

“紫光芯片設(shè)計云方案已在紫光集團(tuán)內(nèi)部得到了充分的驗證，形成了芯片設(shè)計上云最佳實踐。”鄧世友著重提到，紫光集團(tuán)旗下的某7nm 5G SoC就是芯片設(shè)計上云的一個典型例子。

“今年8月開始，該項目就在紫光芯片云上進(jìn)行設(shè)計仿真與驗證工作。月均算力超過了500臺高性能裸金屬服務(wù)器，單臺服務(wù)器內(nèi)存峰值需求達(dá)到了1．5TB，整個項目11月底順利收尾tape-out。”

項目成功收尾后，鄧世友列出的一組數(shù)據(jù)鮮明展現(xiàn)了芯片設(shè)計上云在降本增效方面的成果：

“在降本上，本來一期項目資源需求1500臺月，經(jīng)過云端資源性能優(yōu)化，實際使用了992臺月，節(jié)省資源33%，而且在IT部門人力投入上，從30人月降低到18人月，人力大大降低了40%。”

“在增效上，項目從招標(biāo)到采購再到部署上線，自建模式需要3個月，而云上交付從需求提交到部署交付僅需5天;項目仿真驗證時間也從3個半月縮短到2個半月，效率提升了28%。此外，傳統(tǒng)方式上軟硬件供給率以往很難做到百分百滿足企業(yè)需求，而實際使用率也不甚高，但芯片上云的資源供給率可以實現(xiàn)百分之百，且使用率也能達(dá)到90%以上。”

紫光云的“內(nèi)功”效果，讓眾多芯片設(shè)計企業(yè)提振了不少信心。

對更多的創(chuàng)業(yè)企業(yè)來說，一個能顯著提升芯片研發(fā)設(shè)計仿真效率，同時全方位保證數(shù)據(jù)安全，讓更多精力用于設(shè)計環(huán)節(jié)，聚焦設(shè)計創(chuàng)新的云平臺，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)好過傳統(tǒng)的軟硬件大投入模式。

紫光芯片設(shè)計云目標(biāo)與定位

03

打造一個芯片設(shè)計上云產(chǎn)業(yè)新范本

推出一個體系完善、開箱即用的云上芯片設(shè)計平臺后，紫光云開始緊鑼密鼓地打造芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，并已正式落戶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)密集的上海。

此前，得益于集成電路產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，上海已經(jīng)集聚了超過600家半導(dǎo)體企業(yè)。

在這個芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上，紫光云正在把EDA、CAD、各種IP等各類工具，和制造、封測聯(lián)動等各類配套能力聚合形成一個“云+生態(tài)+運(yùn)營”的算力共享、產(chǎn)能共享和渠道共享平臺，打造一個讓企業(yè)用戶可以多方借力的“朋友圈”。

鄧世友著重提到，在這一個平臺上，紫光云為芯片設(shè)計企業(yè)除了提供算力環(huán)境，還提供各類工具能力的匯集。“目前國內(nèi)已有不少EDA服務(wù)企業(yè)發(fā)展很快，我們希望通過做大這個平臺，把這些企業(yè)以及應(yīng)用層的生態(tài)合作伙伴聚集起來，提供給芯片設(shè)計企業(yè)更多元化的服務(wù)。當(dāng)然，前提是我們對這些伙伴的方案做充分的適配和認(rèn)證，保證其交付時是穩(wěn)定可靠的。”

同時，在這個平臺上，紫光云也在積累和增強(qiáng)PaaS層能力。“今年我們已推出了4個PaaS模塊，正在通過實際的項目和案例不斷進(jìn)行打磨，一些功能和特性做得更加豐富，并形成專門面向芯片設(shè)計場景的一些獨(dú)有工具或者模塊，給企業(yè)用戶提供更靈活的選擇。”

鄧世友補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)，紫光云公司云節(jié)點布局采用“多級混合架構(gòu)”，除骨干節(jié)點之外，在成都、重慶、天津、南京等地，也將陸續(xù)結(jié)合當(dāng)?shù)匾崖涞氐淖瞎猱a(chǎn)業(yè)打造芯片設(shè)計上云的服務(wù)節(jié)點。增加服務(wù)節(jié)點一方面可以離企業(yè)用戶更近，讓數(shù)據(jù)不出城、更可控，同時可以最大化降低網(wǎng)絡(luò)時延，提升設(shè)計工作效率。

事實上，紫光云深入了解芯片設(shè)計企業(yè)需求之后，其推出的混合云方案已開始被廣泛認(rèn)可。同時，基于新華三集團(tuán)全套軟硬件產(chǎn)品和覆蓋全國的銷售隊伍、售后技術(shù)服務(wù)體系，紫光云在全國已經(jīng)有23個公有云節(jié)點和相應(yīng)駐地團(tuán)隊，在圍繞企業(yè)用戶的云服務(wù)上體現(xiàn)出極大的優(yōu)勢。配合駐地化的團(tuán)隊服務(wù)，可幫助企業(yè)用戶更快構(gòu)建云上設(shè)計環(huán)境，并聯(lián)合其他合作伙伴為芯片設(shè)計企業(yè)助力更多的市場推廣活動。

“如果說為什么我們這么看重生態(tài)運(yùn)營與服務(wù)，那就是我一開始說的，對芯片設(shè)計上云，紫光云不做一錘子買賣。通過運(yùn)營和服務(wù)，我們希望給芯片設(shè)計企業(yè)從研發(fā)到商業(yè)化帶來更多實際價值。最終，聯(lián)合更多PaaS 和SaaS企業(yè)能力以及EDA等工具，形成真正的生態(tài)服務(wù)，把這個產(chǎn)業(yè)做大。”

通過芯片設(shè)計云平臺，賦能中小芯片設(shè)計企業(yè)，為IC設(shè)計賦能提速——這樣一張產(chǎn)業(yè)宏圖，正在紫光云的全面布局下，向著“助力中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展”的方向，緩緩打開。

責(zé)任編輯：xj