基于AMD EPYC服务器的EDA芯片设计解决方案

作为半导体产业的核心，芯片技术复杂性，产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张，产业竞争加剧，分工模式进一步细化。目前芯片市场产业链为：IC设计研发、IC制造和IC封装测试等三大关键环节，环环相扣，且各个扣子都要达到制造精密度的巅峰。

据中国半导体行业协会统计，2020年1-9月中国集成电路产业销售额为5905.8亿元，同比增长16.9%。其中，设计业同比增长24.1%，销售额2634.2亿元，制造业同比增长18.2%，销售额为1560.6亿元；封装测试业同比增长6.5%，销售额1711亿元；显然芯片IC设计是三业销售额占比最高，增速最快的产业。

三大环关键节中，IC设计处于产业链上游，其核心为EDA（Electronic Design Automation,电子设计自动化），EDA 是集成电路产业产能性能的源头，从仿真、综合到版图，从前端到后端，从模拟到数字再到混合设计，以及后面的工艺制造等，EDA涵盖了 IC 设计、布线、验证和仿真等所有方面。

从全球科技产业周期的角度来看，目前处于5G应用周期的前夜，物联网，人工智能和虚拟/增强现实领域的新机遇使得整个集成电路生产周期各阶段的半导体公司都能受益。但具备性能更强、技术更先进的EDA设计平台也可以帮助客户设计出更好的芯片更快速推向市场。尤其突出地在智能手机、智能汽车领域，创新和高端芯片的需求与日俱增，设计复杂度以及对可靠性的要求也更胜以往，客户越来越多且越来越高的要求，导致了EDA平台和服务的重要性愈发突出。

芯片设计不仅是半导体全流程中销售额占比最高，增速最快的环节，同样也是半导体芯片制造全域中耗时最久的周期环节；芯片行业追求的核心目标是“fast time to market”快速占领市场的资本和时间的博弈，谁能率先占领市场谁就能获得丰厚的回报。但是一款芯片从设计到投放市场平均需要24_{30个月，其中研发设计用时12}18个月，EDA研发设计中的验证仿真就约占7成左右的研发时间；原因是EDA芯片设计工作流程是计算密集型负载，设计仿真是一个近乎“无限”的模拟空间:随着设备中寄存器和存储元件数量的增加，模拟半导体的功能是一个难题，大型片上系统设计可能有数10亿个晶体管，大量状态需要验证。所以，设计人员使用多种模拟技术来最大化覆盖范围并确保正确的实现预期功能。

因此EDA芯片设计客户往往需要面临如下巨大的业务挑战：

需要大量支持设计软件工具；需要更快的交付越来越多的设计任务；需要更高质量、高效率的计算存储集群支撑，这导致EDA用户需要重新评估什么样的服务器/存储设计和处理器架构是最佳的。

产品解决方案介绍

EDA设计计算处理器平台选择推荐：

考虑到很多EDA软件工具按照CPU核心数计费，高主频处理器可以在提升计算性能的同时，降低软件费用的开支。

EDA在IT基础架构设计时通常倾向于采用低核数，高主频的CPU，这意味着它们可以在每个机架上每天运行更多的任务。

EDA芯片设计软件用于功能(数字)模拟的许多最常用工具都是单线程运行的，并且更喜欢使用高主频和大L3缓存的CPU。

AMD EPYC™ 处理器在 EDA工作负载领域提供出色的支持

• 每核心更多 L3 cache
• 制程工艺更高
• 更高主频和睿频

用于EDA芯片设计模拟仿真(SPICE), 每核心 FP 浮点性能是更有利于性能参考AMD EPYC处理器是对比同类最佳的选择。经过测试，使用了 AMD EPYC 7002和7003 处理器的新平台上处理器的SPECrate 2017_fp能力 相比 Intel Xeon处理器的性能均有提升，充分展示出 AMD EPYC 处理器核心处理能力的强大以及其 I/O 性能的提升 …

客户收益

例：某客户采用 EPYC 霄龙系列处理器的 EDA芯片设计解决方案，与现有平台服务器相比，测试数据显示计算节点在仿真、综合任务处理场景计算性能更加出色：

通过前文我们知道，在整个芯片设计过程中，EDA环节是最重要的工作。如果说设计研发人员是一个芯片轴心的开始，那么EDA 计算平台则决定着芯片设计过程的维度， IT基础设施平台则是最终快速、有效成为芯片设计研发结构建立的重中之重！

AMD EPYC解决方案可以帮助EDA平台实现性能的快速扩展，让芯片设计更加高效、智能。而搭载AMD平台的新华三H3C UniServer R4950 G5服务器内置FIST和HDM等管理工具及性能优化技术能够精细到同一系统，不同CPU运算场景有各自的优化模板，可以在CPU核心获得更稳定的效能输出，针对EDA计算提供BIOS Tuning优化方案可以大大减少EDA各流程计算时间。同时新华三提供的端到端的EDA解决方案， 包括CPU/GPU服务器、高性能存储系统、高速交换网络、作业调度系统、数据备份保护、远程虚拟化接入及集群构建在内的整体解决方案交付，最终实现一体化构建EDA基础架构。