NVIDIA aprovecha la CPU Vera para acelerar el diseño de CPUs y GPUs de próxima generación.

La complejidad del diseño moderno de chips continúa creciendo a medida que los equipos de ingeniería trabajan para desarrollar CPUs, GPU y sistemas de inteligencia artificial cada vez más sofisticados. Para ayudar a enfrentar ese desafío, NVIDIA está colaborando con los líderes de la industria Cadence y Synopsys para optimizar las aplicaciones críticas de automatización de diseño electrónico (EDA) para la CPU NVIDIA Vera. NVIDIA ahora está implementando Vera a través de flujos de trabajo de EDA utilizados para desarrollar su próxima generación de CPU y GPU, lo que demuestra cómo la arquitectura de CPU de alto rendimiento puede ayudar a acelerar algunas de las cargas de trabajo de ingeniería más exigentes de la industria.

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Aceleración de cargas de trabajo de EDA críticas

Lo que está en juego es el ritmo de producción de chips. A su vez, el ritmo de las tecnologías de la industria que se beneficiarán de las cargas de trabajo de EDA impulsadas, impulsando el impulso del desarrollo. Las tecnologías de simulación, verificación e implementación desempeñan un papel central en el desarrollo de semiconductores. Mucho antes de que un chip llegue a la fabricación, los ingenieros pasan años validando el comportamiento, identificando casos de esquina y refinando diseños a través de miles de iteraciones. Si bien las GPU y la inteligencia artificial han acelerado muchos aspectos del diseño de chips, varias cargas de trabajo EDA críticas siguen dependiendo en gran medida del rendimiento de la CPU. La simulación lógica, la verificación formal y las partes de la implementación digital a menudo dependen de núcleos individuales rápidos, sistemas de memoria eficientes y un rendimiento general sólido. Eso hace que la arquitectura de la CPU sea un factor importante para determinar la rapidez con que los equipos de ingeniería pueden validar diseños, explorar alternativas y mover los productos hacia la reducción.

Destacando los primeros resultados con cadencia y sinopsias

Las pruebas iniciales de NVIDIA incluyen varias aplicaciones líderes de EDA. Los resultados resaltan la capacidad de Vera para acelerar dos de las etapas más intensivas en computación del diseño de chip moderno. Las primeras pruebas en flujos de trabajo seleccionados de la clase de producción muestran resultados prometedores.

Cadence Jasper, una plataforma de verificación formal, utiliza tecnología de prueba inteligente y aprendizaje automático para encontrar y corregir errores y mejorar la productividad de verificación al principio del ciclo de diseño.

Synopsys VCS, una solución de verificación funcional de alto rendimiento utilizada para simular y validar diseños de chips complejos antes de la fabricación, utilizó el mismo número de núcleos en la prueba.

Ambas aplicaciones mostraron hasta 1,5x de mayor rendimiento en cargas de trabajo seleccionadas.

Más allá de los resultados de referencia, NVIDIA está trabajando estrechamente con ambas compañías en perfiles de aplicaciones, optimización de software y ajuste a nivel de sistema diseñado para mejorar la productividad de la ingeniería en una gama más amplia de flujos de trabajo a lo largo del tiempo.

Llevando a Vera al proceso de diseño

NVIDIA está implementando Vera en los flujos de trabajo de EDA utilizados para crear futuros procesadores NVIDIA.

Vera combina 88 núcleos de CPU NVIDIA Olympus personalizados con un subsistema de memoria LPDDR5X de alta eficiencia y un tejido coherente escalable NVIDIA de segunda generación diseñado para ofrecer un rendimiento sólido por núcleo, un alto ancho de banda de memoria y una latencia baja constante para aplicaciones de ingeniería exigentes.

Estas capacidades son particularmente importantes para las cargas de trabajo que mezclan trabajos sensibles a la latencia con pruebas de regresión a gran escala en granjas informáticas. Una ejecución más rápida puede acortar las ejecuciones de verificación individuales, mientras que un mayor rendimiento permite a los ingenieros evaluar más alternativas de diseño y completar más validación dentro de la misma ventana de desarrollo.

Ir de RTL a Silicon

Después de definir la arquitectura y la microarquitectura de un procesador, los ingenieros describen gran parte de su comportamiento a nivel de transferencia de registro (RTL). Las múltiples tecnologías de verificación e implementación trabajan juntas para transformar ese diseño en silicio manufacturable.

Estos flujos de trabajo abarcan la simulación lógica, la verificación formal, las pruebas de regresión y la implementación digital, ayudando a los ingenieros a validar la funcionalidad, identificar casos de esquina y transformar los diseños en silicio manufacturable.

Debido a que estas etapas están interconectadas, las mejoras en el rendimiento de la verificación pueden ayudar a las organizaciones a identificar problemas antes y reducir las costosas iteraciones de diseño aguas abajo.

Construye futuros chips NVIDIA con CPUs NVIDIA

La implementación de Vera en los propios flujos de trabajo de ingeniería de NVIDIA refleja una estrategia más amplia: acelerar cada carga de trabajo con la arquitectura de computación más adecuada para la tarea.

En EDA, las GPU y la IA continúan acelerando muchos algoritmos, mientras que las CPU de alto rendimiento siguen siendo esenciales para las cargas de trabajo críticas de simulación, verificación e implementación. Juntos, ayudan a mejorar el rendimiento del ciclo de diseño general.

De cara al futuro, NVIDIA planea construir sobre Vera con la CPU Rosa de próxima generación, impulsada por el núcleo NVIDIA Rigel, mientras continúa optimizando las principales aplicaciones EDA a través de su hoja de ruta de CPU.

Al utilizar las CPU NVIDIA para ayudar a diseñar futuras CPU y GPU de NVIDIA, la compañía está creando un bucle de retroalimentación continua entre el diseño de silicio, la optimización de software y la ingeniería de sistemas, con cada generación ayudando a construir la siguiente.

Fuente: NVIDIA