近日,英偉達CEO黃仁勛做客知名科技播客《Lex Fridman Podcast》,在這場長達150分鐘的馬拉松式對談中,他不僅描繪了AGI時間線與AI工廠的商業藍圖,同時首次詳盡地討論了AI摩爾定律(Scaling Laws)的邊界、馬斯克的Colossus算力集群,以及英偉達如何通過“全棧閉環工程”統治下一個十年等論題。
在此次訪談中,他多次提到極致協同設計,即關注點從芯片級設計擴展至機架級設計,也就是系統級設計。他表示:“過去英偉達的成功在于打造最好的GPU,現在將范圍擴展到了GPU、CPU、內存、網絡、存儲、供電、散熱、軟件、機架、整機柜乃至數據中心的極致協同設計。”
他解釋道:“之所以需要極致協同設計,是因為要解決的問題已經無法裝進一臺由單個GPU加速的計算機中。當增加了一萬臺計算機時,期望速度可能相應提升一百萬倍。這時必須對算法進行處理,將其分解重構,對流水線進行分片,對數據和模型進行分片。這樣,每一個環節都會成為阻礙,所以需要各個部分的極致協同設計。”
時代之變帶來的從DTCO到STCO的生存命題
過去六十年,半導體行業始終沿著摩爾定律的軌跡前行,專注于單芯片制程的迭代優化,依靠DTCO(單芯片先進制程)推動產業發展,一步步攻克更小的制程工藝,提升單一芯片的算力與性能。但隨著AI大模型的崛起,全球算力需求迎來爆炸式增長,傳統的單芯片攻堅之路已經觸及物理和經濟極限,單純依靠縮小晶體管尺寸,既難以實現性能的跨越式提升,也無法適配大規模算力集群的復雜運行需求。
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芯和半導體創始人、董事長凌峰表示:“目前,在AI硬件領域,隨著計算架構從單芯片向多芯粒、機柜級、集群級,以及數據中心級演進,客戶面臨的不再是單一的芯片設計挑戰,而是包含Chiplet先進封裝、異構集成、高帶寬存儲、超高速互聯、高效電源網絡,以及AI數據中心架構帶來的系統性設計需求。在這一過程中,客戶需要考慮功耗、散熱、電源網絡設計、信號互連等問題。這些已經不是‘效率問題’,而是‘生存問題’。”
國際巨頭紛紛轉向系統級戰略
目前,國際三大EDA廠商已不約而同地向“系統級”戰略轉向,采用資本收購、業務整合、戰略重構等方式,補齊自身短板,搶占系統級設計賽道的先機。
新思科技(Synopsys)以創紀錄的350億美元收購全球第一大仿真EDA公司Ansys,補齊多物理場仿真能力,強化從芯片到系統的全鏈路分析能力。據其最新財報數據顯示,其37%的營收已來自Ansys。Cadence則接連收購Beta CAE和Hexagon相關資產,并將公司戰略調整為“智能系統設計”。目前,其45%的客戶來自于系統類企業。西門子EDA亦通過收購Altair,整合其在機構仿真、電磁仿真、系統優化方面的領先能力,構建完整的系統級平臺。
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各大廠商之所以集體轉向,根源在于傳統單芯片EDA存在難以彌補的短板,已經無法適配AI時代的設計需求。傳統模式下,芯片、封裝、板級設計相互割裂,由不同團隊使用互不兼容的工具串行開展工作,環節銜接不暢,溝通成本高昂,導致研發迭代周期漫長,效率十分低下。與此同時,各類仿真分析相互獨立,電磁、熱、應力等關鍵指標分開測算,完全忽略了彼此之間的強耦合效應,沒法還原真實的運行場景。想要打破這些困境,EDA行業必須拋棄老舊的單芯片設計思維,全面轉向系統級設計理念。
品牌定位升級,芯和半導體打造全棧式系統級方案
順應時代浪潮,國內系統級EDA企業芯和半導體近期完成品牌定位升級——立志成為AI時代的系統設計領航員,重構從系統到芯片的智能設計邏輯。凌峰表示:“品牌定位升級后,我們不再僅僅是一家EDA工具軟件公司,而是致力于正成為AI時代的‘系統設計領航員’,為后摩爾時代系統級集成(STCO)領航。”
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想要順應AI時代的設計需求,就必須實現各環節的深度協同,用一體化、全流程的設計方案,兼顧精準度、研發速度與產品安全性,這也是整個EDA行業破局的關鍵所在。“芯和半導體此次進行品牌升級的核心初衷,就是緊跟進時代的發展潮流,順應AI時代對于系統級EDA的需求。”芯和半導體創始人、總裁代文亮表示。
據代文亮介紹,芯和半導體已經構建了“從芯片到系統”的全棧EDA平臺,從芯片、封裝、模組、PCB、互連,再到整機系統,芯和半導體都能提供完整的仿真技術平臺。“這些都是基于我們專注16年構建的差異化的多物理仿真引擎技術之上。我們的產品可以對標全球,填補國內全流程多物理場仿真鏈的空白。”代文亮強調。
此外,芯和半導體還緊跟AI技術浪潮,全力推進AI for EDA的技術落地,把人工智能深度融入設計流程。目前,相關技術布局涵蓋數據、建模、仿真、交互等多個環節,打造了多款大模型智能體,用AI賦能下一代設計自動化,進一步提升研發效率,簡化設計流程,助力客戶攻克更復雜的系統級設計難題,在激烈的市場競爭中搶占先機。
結語
從DTCO到STCO,不只是技術路線的更迭,更是半導體行業發展邏輯的徹底轉變。對于所有EDA廠商而言,這場轉型既是嚴峻的挑戰,也是搶占未來市場的重大機遇,唯有緊跟趨勢、深耕技術、補齊短板,才能在AI時代站穩腳跟,掌握產業話語權。
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