为了满足高复杂度半导体芯片设计中面临的时间节点紧迫、设计目标极具挑战性以及设计专家短缺等诸多挑战,Cadence 推出 Cadence Cerebrus® AI Studio。这是业界首个支持代理式 AI 的多模块、多用户设计平台,将系统级芯片(SoC)的上市时间缩短了 5 倍。
随着技术不断进步,半导体芯片的功能日益复杂,需要集成数万亿个晶体管。这些芯片必须支持高性能计算,并采用先进的工艺节点设计。Cadence Cerebrus AI Studio 作为一款先进的 SoC 代理式 AI 设计实现工具,有助实现严苛的功耗、性能和面积(PPA)目标,同时缩短高精密芯片的周转时间(TAT)。
Cadence Cerebrus AI Studio 遵循 Cadence 的智能系统设计(Intelligent System Design)战略。在模块级 AI 驱动优化方面,Cadence Cerebrus® Intelligent Chip Explorer 于 2021 年发布,目前已在数百个量产设计中成功应用。Cadence Cerebrus AI Studio 是新一代 AI 驱动的数字实现产品,采用最先进的代理式 AI 技术来实现整个 SoC 或子系统的设计,从而引发从“多位设计人员优化单个模块”到“单一工程师设计多个模块”的转变。
Cadence Cerebrus AI Studio 采用最新的代理式 AI 系统,其自主 AI 代理能够根据高级目标做出决策并采取多步骤行动,协调整个芯片实现流程,进而提高工程生产力。Innovus+ 集成 RTL 综合与实现平台包括 Python 脚本和大语言模型(LLM)AI 助手,可实现全自动化设计。
Cadence Cerebrus AI Studio 的主要特点包括:
智能代理式 AI 工作流:利用 AI 代理来管理设计优化方法,实现最佳 PPA 并加速设计收敛。
多模块、多用户设计基础架构:作为一个集中式设计平台,允许单个工程师设计多个模块,从而提升每位工程师的 SoC 设计产出。
层次化设计优化:使用 AI 协同优化顶级模块,大大减少人工操作,同时加速设计收敛。
高级数据分析:AI 驱动的数据平台可快速识别瓶颈和关键路径,使设计调试更智能、更快速。
可定制的实时仪表板:促进跨设计、跨项目的共享与协作,带来指数级的生产力提升。早期采用 Cadence Cerebrus AI Studio 的客户报告称,就大多数先进工艺节点上的先进 SoC 而言,其 PPA 和生产率均有显著提升。
三星半导体印度研究院(SSIR)执行副总裁兼总经理 Balajee Sowrirajan 解释道:“三星半导体印度研究院(SSIR)致力于持续创新,相信通过部署行业领先的技术和解决方案,可实现共同成长。作为与 Cadence 长期合作关系的一部分,我们采用了 Cadence Cerebrus AI Studio,使 SoC 子系统的 PPA 达到大约 8% 至 11%的提升。该工具为我们提供了诸多功能,如实时设计仪表板(跟踪实时状态)、高级数据分析(分析拥塞情况)、计时、时钟树等。我们利用智能模型重放功能实现跨设计迁移学习,从而加快设计收敛。总的来说,该系统显著提升了我们的设计效率。我们希望在深入探索该工具更多功能的同时,继续深化与 Cadence 的合作,进一步提高生产率。”
STMicroelectronics MDRF 中央研发业务部副总裁 Moussa Belkhiter 表示:“在汽车微控制器设计中,我们迫切需要先进的芯片设计方法来缩短产品上市时间。Cadence Cerebrus AI Studio 提供一种基础架构,使我们的工程师能够在同一平台上优化 SoC 子系统的多个模块,通过无缝访问 AI 驱动的优化引擎提升 PPA,借助高级数据分析加快调试流程,并利用智能机器学习模型管理实现跨设计迁移学习。此外,我们还可通过实时可定制的设计仪表板对比各项指标,快速识别设计瓶颈。作为全球半导体行业的领导者,我们一直是 Cadence 数字实现工具的长期用户。我们将深入探索 Cadence Cerebrus AI Studio 在分层设计优化方面的丰富功能,以实现我们的业务目标。”
三星奥斯汀研发中心(SARC)和高级计算实验室(ACL)高级副总裁 Benny Kaitbian 进一步展示了 Cadence Cerebrus AI Studio 的影响,他表示:“作为高性能计算设备领域的标杆机构,我们必须采用最高效的芯片设计实现方法。SARC 的多位工程师利用 Cadence Cerebrus AI Studio 优化多个模块,充分展示了该工具在提升生产率方面的变革性潜力。该工具具有多项功能,如实时可定制仪表板,可轻松对比多次运行情况;智能模型回放功能,帮助识别最佳可用模型,优化设计;基本方案与最佳方案选择;以及更多高级数据分析调试技术,有助加速设计收敛。Cadence Cerebrus AI Studio 使我们的总体生产率提升 4 倍,是我们设计方法的重要补充。”
Cadence 高级副总裁兼数字与签核事业部总经理 Chin-Chi Teng 表示:“我们很高兴推出 Cadence Cerebrus AI Studio——业界首个支持代理式 AI、基于 Cadence 成熟的数字实现工具构建的 SoC 设计平台。该工具将 AI 技术扩展至层次化 SoC 设计实现流程,在显著提升 PPA 和生产率的同时,有效解决了设计专家短缺的问题。Cadence Cerebrus AI Studio 基于最新的代理式 AI 技术,助力实现卓越的 PPA 表现,最大限度地缩短设计周期,同时显著提升工程效率。”