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Arm负责设计智能手机和数据中心使用的中央处理单元和其他芯片的蓝图。该公司表示,将使用亚马逊的云计算服务来运行其工程师使用的更多软件工具。Arm计划将其大部分电子设计自动化工作转移到AWS——这家科技巨头的云计算平台——以帮助其更快、更便宜地开发新芯片。
今天,最先进的计算机芯片包含数十亿个晶体管,这些晶体管比人类头发丝的宽度还小10万倍左右。这些微小的电子开关被捆绑在数百万个所谓的逻辑门中,这些逻辑门又被组合成数千个其他组件,比如内存缓存和人工智能加速器,这些组件被小心地包装在模具有限的空间中。
但现代微处理器已经变得如此复杂,工程师不可能用手工设计出每一个细节。相反,他们使用电子设计自动化(EDA)软件来简化过程中的许多步骤:从在芯片的平面图上放置数千个组件,到验证设备的性能,并在最终生产前做好准备。
构建中央处理器(CPU)、片上系统(SoC)或其他类型的芯片是一个复杂的三维设计问题。整个过程可能需要几个月甚至几年的时间。它还涉及到大量的计算能力和数据存储,Arm现在计划通过AWS出租这些能力,而不是依靠自己的内部服务器基础设施。
上个月的手臂宣布它将把大部分EDA工作负载,包括生产级设计验证,转移到AWS,作为亚马逊云计算子公司项目的一部分。对Arm来说,云计算的优势在于,与购买服务器和内部软件相比,Arm可以更快、更便宜地扩展其计算能力和存储空间,使其工程师在解决芯片问题时拥有更大的灵活性和自由度。
Arm表示,在云计算中大规模运行EDA工作负载是半导体行业的首创,该公司相信这将引领该领域的转型。
Arm已经在使用AWS来运行软件,在其微处理器的设计蓝图推出给客户之前,该公司使用这些软件来模拟和测试其微处理器的性能、功率和其他特性。该公司还使用Databricks的机器学习工具,对亚马逊云计算开发过程中每一步的数据进行分析,以确定半导体方面的潜在改进领域。
Arm也在利用其内部知识产权的服务器芯片。Arm表示,它将在由Graviton 2驱动的计算能力集群或实例上运行工作负载。Graviton 2是AWS基于Arm的Neoverse CPU内核设计的中央处理芯片。Arm表示,它利用Graviton cpu来提高其工程负载的吞吐量,与英特尔和AMD都使用的基于x86架构的芯片相比,每美元的吞吐量提高了40%以上。
Arm知识产权产品组负责人Rene Haas表示,作为项目的一部分,“我们一直专注于提高效率和最大化产量,为我们的工程师提供宝贵的时间来专注于创新。”他表示,得益于AWS的Graviton2实例,“我们正在优化工程工作流程,降低成本,加快项目进度,以比以往任何时候都更快、更有效地为客户提供强大的结果。”
Arm表示,该公司已经成功地将EDA软件的性能提高了6倍,同时将其他工程工作的吞吐量提高了10倍,降低了成本和上市时间。
Arm将设计蓝图卖给芯片,全球90%的智能手机都使用这些芯片,包括苹果的a系列芯片。该公司还在投资开发英特尔芯片的替代品,以取代目前占据大型数据中心主导地位的英特尔芯片,并正在推出物联网设备中使用的低功耗核心。Arm将其知识产权授权给了科技巨头和初创企业——总共有超过500家客户,到目前为止,这些客户已经交付了超过1800亿个基于其指令集架构(ISA)的芯片。
Arm计划在未来将更多的开发工具转移到云中的基于Arm的服务器上,并希望说服半导体行业的客户跟随它的脚步。该公司总部位于英国剑桥,美国总部位于硅谷。随着向云计算的转变完成,该公司计划将其全球数据中心的规模削减至少45%。Arm表示,公司的长期战略是将内部计算的使用减少80%。
该公司还与顶级半导体软件公司合作,包括Cadence Design Systems、Mentor Graphics和Synopsys,将他们的EDA工具移植到基于arm的硬件上。