Sfruttare IBM Cloud per i carichi di lavoro EDA (Electronic Design Automation).

L’automazione della progettazione elettronica (EDA) è un segmento di mercato costituito da software, hardware e servizi con l’obiettivo di assistere nella definizione, pianificazione, progettazione, implementazione, verifica e successiva produzione di dispositivi semiconduttori (o chip). I principali fornitori di questo servizio sono le fonderie o le fabbriche di semiconduttori.

Anche se le soluzioni EDA non sono direttamente coinvolte nella produzione dei chip, svolgono un ruolo fondamentale in tre modi:

1. Gli strumenti EDA vengono utilizzati per progettare e convalidare il processo di produzione dei semiconduttori per garantire che fornisca le prestazioni e la densità richieste.
2. Gli strumenti EDA vengono utilizzati per verificare che un progetto soddisfi tutti i requisiti del processo di produzione. Questa area di interesse è nota come progettazione per la producibilità (DFM).
3. Dopo che il chip è stato prodotto, vi è una crescente esigenza di monitorare le prestazioni del dispositivo dal test post-produzione all’implementazione sul campo. Questa terza applicazione è denominata gestione del ciclo di vita del silicio (SLM).

La crescente domanda di computer in grado di soddisfare simulazioni e carichi di lavoro di modellazione ad alta fedeltà, una maggiore concorrenza e la necessità di immettere i prodotti sul mercato più rapidamente fanno sì che gli ambienti HPC EDA siano in continua crescita in termini di dimensioni. Le organizzazioni stanno cercando le migliori tecnologie di sfruttamento, come acceleratori, containerizzazione e cloud ibrido, per ottenere un vantaggio competitivo.

Software EDA e progettazione di circuiti integrati

Il software EDA (Electronic Design Automation) svolge un ruolo fondamentale nella modellazione e nella convalida di chip semiconduttori all’avanguardia, nell’ottimizzazione dei processi di produzione e nel garantire che i progressi in termini di prestazioni e densità siano raggiunti in modo coerente con un’affidabilità incrollabile.

Le spese associate all’acquisizione e al mantenimento degli ambienti informatici, degli strumenti e delle competenze IT necessari per gestire gli strumenti EDA rappresentano una barriera significativa per le startup e le piccole imprese che cercano di entrare in questo mercato. Allo stesso tempo, questi costi rimangono una preoccupazione cruciale per le aziende affermate che implementano progetti EDA. I progettisti e i produttori di chip si trovano sotto un’enorme pressione per introdurre nuove generazioni di chip che mostrino maggiore densità, affidabilità ed efficienza e rispettino tempistiche rigorose, un fattore fondamentale per raggiungere il successo.

Questa sfida nella progettazione e produzione di circuiti integrati (IC) può essere visualizzata come uno spazio di opportunità triangolare, come illustrato nella figura seguente:

Sfide del settore EDA

Nello spazio dell’automazione della progettazione elettronica (EDA), le opportunità di progettazione ruotano attorno a tre risorse chiave:

1. Infrastruttura informatica
2. Designer
3. Licenze EDA

Queste risorse delineano lo spazio di opportunità disponibile del progettista.

Per le aziende di design, la sfida principale è selezionare progetti che promettono il massimo potenziale di crescita e redditività del business. Per espandere queste opportunità, è essenziale un aumento del pool di progettisti, licenze o infrastrutture informatiche.

Infrastruttura informatica

Per espandere l’infrastruttura informatica in sede, sono necessari tempo e pianificazione approfonditi per l’acquisto, l’installazione, la configurazione e l’utilizzo delle risorse di elaborazione. Potrebbero verificarsi ritardi a causa dei colli di bottiglia del mercato informatico, dell’autorizzazione di nuove risorse dei data center e della costruzione di infrastrutture elettriche, di raffreddamento e di alimentazione. Anche per le grandi aziende con importanti data center in sede, soddisfare rapidamente la domanda di data center estesi richiede assistenza esterna.

Designer

Il secondo fattore che limita le opportunità realizzabili è il pool di progettisti. È una sfida assumere rapidamente progettisti, essendo ingegneri altamente qualificati. Le basi formative necessarie per la progettazione richiedono anni per essere stabilite e spesso è necessario un anno o più per integrare efficacemente i nuovi progettisti nei team di progettazione esistenti. Ciò rende i designer la componente più anelastica sul lato sinistro della figura, limitando le opportunità di business.

Licenze EDA

Infine, le licenze EDA sono generalmente regolate da contratti che specificano le quantità consentite e i tipi di strumenti che un’azienda può utilizzare. Sebbene le grandi imprese possano esplorare contratti di licenza aziendale virtualmente illimitati, questi sono proibitivi per le startup e le aziende di progettazione di piccole e medie dimensioni.

Sfruttare il cloud computing per accelerare il time-to-market

Le aziende (indipendentemente dalle dimensioni) che mirano ad espandere i propri orizzonti di business e ottenere un vantaggio competitivo in termini di time-to-market possono sfruttare strategicamente due elementi chiave per aumentare le opportunità: il cloud computing e le nuove licenze EDA.

L’avvento del cloud computing consente la rapida espansione dell’infrastruttura informatica fornendo o creando nuova infrastruttura nei cloud pubblici in pochi minuti, a differenza dei mesi necessari per lo sviluppo dell’infrastruttura interna. Le società di software EDA hanno anche iniziato a offrire modelli di licenza di punta, consentendo alle società di progettazione di utilizzare il software EDA nel cloud a termini più brevi rispetto ai tradizionali contratti di licenza.

Sfruttando il cloud computing e i nuovi modelli di licenza EDA, la maggior parte delle società di progettazione può espandere in modo significativo i propri orizzonti di opportunità di business. La disponibilità dei progettisti resta una risorsa anelastica; tuttavia, le aziende possono migliorare la produttività della progettazione sfruttando i vantaggi dell’automazione offerti dal software EDA e dal provisioning dell’infrastruttura di cloud computing.

Come IBM guida l’EDA

Insieme alla profonda esperienza di IBM nella tecnologia dei semiconduttori, nei dati e nell’intelligenza artificiale (AI), il nostro ampio portafoglio di prodotti EDA e HPC comprende sistemi, storage, AI, grid e gestione dei lavori scalabili. I nostri pluripremiati prodotti di storage e trasferimento dati, come IBM Storage Scale, IBM Spectrum LSF e IBM Aspera, sono stati strettamente integrati per fornire soluzioni di storage parallelo ad alte prestazioni e gestione dei lavori su larga scala su più cluster e risorse di elaborazione.

L’infrastruttura IBM Cloud EDA offre modelli e ambienti sicuri, supportati da un unico punto di proprietà. Le aziende EDA possono trarre rapidamente valore da soluzioni cloud sicure, ad alte prestazioni e facili da usare, basate sull’infrastruttura di storage cloud e di gestione dei lavori leader del settore di IBM.

Nei prossimi mesi, i leader tecnici IBM pubblicheranno un white paper che metterà in evidenza la nostra capacità unica di offrire un’infrastruttura cloud pubblica IBM ottimizzata per carichi di lavoro EDA, al servizio di clienti di grandi e piccole imprese.

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