从硅到软件

如何在云计算中获得可预测的容量提升的高性能模拟

On-prem vs云soc模拟
作者Meghana Bellumori, Synopsys EDA Group的高级应用工程师

期待意外

如果发现了一个深度嵌入且复杂的错误,就需要进行大量的工程返工。编码返工开始,然后模拟需求膨胀,远远超出你当前的模拟能力。没有足够的计算能力,也没有足够的许可证……恐慌。

或者,想象一下:今天,您的工程堆栈提供了足够的计算和模拟许可来满足可预测的验证需求。每个人都很快乐!首席执行官和团队有一个非现场,他们的新增长计划定义了一个新产品,添加到路线图中。连锁成本已经进行了表面上的探讨,但首席财务官不打算在扩大预置计算能力方面进行重大支出……恐慌。

这两种困境都可能是真实的,你们中的许多人在读这篇文章时会遇到这些主题的变体。它们都归结为同一件事:预测计算、模拟、仿真、许可证和fpga的能力更像是一门科学,而不是一门艺术。

这一次我们将专注于模拟,因此云是显而易见的答案,并且肯定会在这些示例中帮助工程团队。然而,说“让我们把模拟迁移到云端”并不等同于知道如何做到这一点。正如爱因斯坦所说,

“问题不能通过在产生问题的框架内思考来解决。”

Synopsys云验证实例,是为模拟而设计的,是一个新的框架,其中一些旧的挑战可以以更有效的方式管理,特别是对于工程团队在资源和技能资产非常有限的情况下运作的小型公司。

数据挑战-分析预测,避免和减轻

在处理新框架之前,许多组织面临的主要挑战是收集足够的信息,以确定需要什么样的能力提升,以及如何证明将工作负载转移到云端是合理的。好的分析在这方面贡献很大,因为它们可以帮助预测两种情况下的实际容量提升需求,即使场景没有对即将发生的问题给出太多警告。

大大小小的公司似乎都在努力开发信息,让他们了解自己在做什么:使用了多少个循环(做了什么),它们有多大用处?捕获这些信息是一项巨大的投资,将有助于提供见解,以避免容量短缺,提高利用率,并避免在非生产性领域的工作。

假设认识到迁移到云的需要,并且管理团队已经准备好以尽可能低风险的方式进行投资,Synopsys验证云实例考虑了创建一个自包含环境所需的所有元素,适合希望进行过渡的工程团队。

惯性挑战——从哪里开始?

进入云计算的障碍有时被认为相当高。大多数组织已经习惯了将高度机密的信息放在云中。由于他们的巨大投资,云供应商的安全能力很可能超过在内部计算上运行的工程平台。

也就是说,大多数工程周期可能仍然在prem上运行,因为它被认为太复杂,或者需要太多的努力才能过渡到云。

对于较小的公司来说,将模拟工作负载转移到云端可能并不简单,可能会引起数据上传和下载、存储以及访问各种工作流的数据文件、调试周期和功率分析等方面的合理关注。较大的工程团队可能拥有自己管理所有这些的资源;然而,许多较小的公司不会这样做。

我们所需要的是一个经过深思熟虑的环境,在设计时解决了所有潜在的问题。Synopsys云验证实例的主要目标是提供“随时可用”的环境,解决团队可能想要解决的问题。

方法论挑战——在哪里发生了什么?

从工程的角度来看,在将模拟工作流程迁移到云端之前,还有许多问题需要回答。在最基本的层面上,“制作自己的”云解决方案包括在云中运行模拟器,这是大多数EDA供应商都能支持的。但是必须集成到流程中的相关工作流呢?

理想情况下,您需要一个集成的环境,允许您动态地管理调试工作流以及正在运行的模拟。那么功率分析呢?流程是否能够使用统一电源格式(UPF)管理设计中的多个电源域?

容量挑战

云计算提供了改善访问的机会,特别是对于资源受限的小型工程团队,他们的计算能力非常有限或对模拟许可证的访问权限非常有限。即使一个较小的组织有资金来增加本地计算和许可证,也需要大量的时间来寻找或构建一个位置,购买必要的硬件,并设置一切。这应该是工程团队需要担心的问题。

我想要的是在项目里程碑需要时快速访问云。

云计算为获得更多的计算能力和获得模拟许可提供了一条捷径,应该是小型组织的首选路径。由于这个原因,大型组织也正在测试它,这些组织可能会选择运行混合环境来处理现有内部资源无法满足的计算需求高峰。

工程生产力挑战

如何更快地到达第一个模拟?一旦你能够访问云中的容量,就有真正的机会提高生产力。集成验证工具环境长期以来一直是许多工程团队的愿望清单,因为它可以解决设置优化环境的一些复杂问题。集成的工具环境还可以帮助减少由不正确或非最佳的工具设置所产生的错误。

云soc验证

Synopsys Cloud Verification Instance提供的具有预配置流程的环境对小型或技术水平较低的团队特别有用。例如,调试或电源管理工具(模拟器开关)和流程可以预先配置,为工程师提供低风险、高效的工作环境。许多使用现场工程平台的工程团队将非常乐意看到这种级别的工具和工作流集成。

云soc验证

总结

工程团队在有限的资源下努力验证他们的IP以检查漏洞,这可能会降低生产力,并冒着产品延迟的风险,因为他们努力达到一个质量水平——惩罚是交付时间。

由于没有足够的资源以达到令人满意的级别,代码中可能仍未检测到错误。也许只是没有足够的时间来完成团队可能想要的所有模拟,因为他们必须满足关键客户的交付期限。这时,高级管理层最终会做出艰难的决定,导致客户发现错误。没有人希望这样。

Synopsys云验证实例提供了对完整环境的快速访问,使团队能够以更高的签到置信度和更低的风险进行操作,而无需投资更多的本地计算资源。为了确保使用云有可预测的投资回报率,分析是可用的,因此团队可以跟踪访问实例的成本。

是时候在不同的框架内思考了。

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