云上的物理验证

得益于云技术近年来的快速发展，云端数据处理能力已然成为许多行业的主流商业工具。

然而在我们自己的集成电路设计或EDA行业，很多公司一直在旁观云计算的发展趋势。我们一度非常谨慎，并没有像其他行业那样广泛地使用云，直到今年……那么是造成了这一变化？是什么促使设计公司和 EDA 工具供应商开始重视基于云的解决方案？

芯片设计的规模和复杂程度逐年增长，在当下以数据为中心的世界，芯片需要处理大量计算。新的需求不断涌现，比如增加更多计算能力和新功能，这迫使芯片设计人员在短时间内实现前沿的工艺技术。

这对物理验证的闭合提出了巨大的挑战，特别是当工艺技术发展到 7 纳米、5 纳米及以下时，物理验证是一项尤为计算密集型任务。一个典型的 7 纳米设计规则检查文件可能有多达 10,000 个复杂的规则，实现这些规则需要大约 10 万次 DRC 计算操作。7 纳米的全芯片 DRC 检测可能需要几天才能完成一次迭代。

下一个问题——为什么是现在？

几年前，使用云计算看起来很可怕。半导体公司对他们在云计算方面的设计有着种种担忧——数据安全、网络延迟、生态系统支持等等。而今，云解决方案能被坦诚地接纳。在其他相关领域普遍实现“上云”之后，我们能够更加自信地在云端运行IC设计。此外，生态系统的各个阶段都在收敛。一些 EDA 工具，如新思科技的 IC Validator，已经发展成为完全的云就绪解决方案。台积电最近推出了“开放创新平台虚拟设计环境”(OIP VDE) 的云设计平台，支持台积电客户在云中安全地开发芯片设计环境。我今年在和几位客户讨论他们的物理验证运行时问题时，他们中的大多数人都渴望在云中部署自己的物理验证工作。如果使用云计算资源（有时会采用多达 1000 个以上的 CPU）只需几小时，而不是好几天，就能完成全芯片 DRC 签核，他们就不会再犹豫。

物理验证是几个最适合云的芯片设计步骤之一。设计规则检查文件内部的命令分布在多个并行作业中，这些作业在不同的 CPU 内核上独立运行。IC Validator 的大规模并行分布式处理引擎充分利用了云的灵活性和弹性。