O espaço de design é infinito. Os cronogramas não são. A EDA acelerada por GPU comprime o caminho entre o RTL e o sign-off, para que as equipes explorem mais e façam menos reiterações.
Impulsionando avanços em semicondutores com IA, gêmeos digitais e computação acelerada.
Image courtesy of TSMC
Introdução
A redução da quantidade de nós, a integração 3D e as arquiteturas de chiplets estão elevando as demandas de processamento além da capacidade das ferramentas baseadas em CPU. Fabs e OSATs enfrentam a mesma pressão do lado da Manufatura, precisando de maior taxa de processamento, melhores rendimentos e controle de processos mais rigoroso em todos os nós.
As plataformas da NVIDIA combinam GPUs, CPUs NVIDIA Vera, interconexões de alta velocidade e bibliotecas NVIDIA CUDA-X e NVIDIA Omniverse™ para acelerar a computação, impulsionar a IA e gêmeos digitais em tempo real, em todo o workflow de semicondutores, desde o design e a verificação até as operações de fábrica, inspeção e testes.
Desde o design e verificação até a litografia, otimização de fábricas, inspeção e testes, a NVIDIA impulsiona workflows críticos de semicondutores com aceleração completa.
Saiba como os principais inovadores em semicondutores usam a computação acelerada pela NVIDIA para aumentar o rendimento, aumentar a taxa de processamento e reduzir custos.
As cargas de trabalho de semicondutores exigem alto desempenho, escala maciça e integração estreita entre ferramentas, dados e infraestrutura. A NVIDIA oferece uma plataforma completa para aceleração de workloads principais, engenharia com software de IA e gêmeos digitais em tempo real criados para projeto, simulação e manufatura com uso intensivo de processamento.
A Automação de Design Eletrônico (EDA) é a categoria de ferramentas de software usada para projetar e verificar circuitos integrados. A NVIDIA acelera a EDA ao combinar GPUs e bibliotecas CUDA-X com ferramentas de parceiros como Cadence e Synopsys para comprimir significativamente o tempo necessário para passar do RTL à aprovação final do chip.
A cuLitho é uma biblioteca NVIDIA CUDA-X projetada para acelerar a litografia computacional: o processo de otimização de fotomáscaras para neutralizar problemas de padronização durante a manufatura de chips. Ao mover a simulação de litografia de chip completo para GPUs, a cuLitho comprime o que historicamente levava dias de computação para questão de horas, permitindo um tempo mais rápido até a produção.
A cuDSS é uma biblioteca de solucionadores básica dentro da plataforma NVIDIA CUDA-X, projetada para fornecer aceleração de workload central para EDA e outros processos com uso intensivo de computação. Ele oferece solucionadores altamente otimizados para tarefas críticas para ferramentas de automação de design eletrônico.
O cuEST é um componente das bibliotecas NVIDIA CUDA-X usado para modelagem e simulação em nível atômico no workflow de semicondutores. Ele fornece aceleração para simulações altamente detalhadas necessárias em ciência de materiais e engenharia de processos.
Os PhysicsNeMo são modelos substitutos de IA que usam física de IA para acelerar a simulação de reatores. Eles substituem simulações de vários dias e complexas computacionalmente de reatores de incisão e deposição, que envolvem física acoplada, por avaliações que levam milissegundos, acelerando significativamente o design de câmaras e o desenvolvimento de processos.
O NVIDIA Omniverse é uma plataforma usada para criar e operar gêmeos digitais em tempo real. No setor de semicondutores, ele simula fábricas e instalações de manufatura inteiras para otimizar as operações, testar novos workflows e orquestrar fábricas mais inteligentes, criando uma réplica virtual do mundo físico.
A plataforma completa da NVIDIA combina GPUs (como a Blackwell), CPUs NVIDIA Vera, interconexões de alta velocidade e uma camada de software que inclui as bibliotecas NVIDIA CUDA-X (como cuLitho, cuDSS e cuEST) e a plataforma NVIDIA Omniverse para gêmeos digitais.
A aceleração de workload central aproveita a plataforma NVIDIA CUDA-X, incluindo bibliotecas de solucionadores básicas, como o cuDSS, bem como ferramentas específicas de domínio, como o cuLitho para litografia e o cuEST para modelagem em nível atômico.
Os principais parceiros abrangem todo o workflow, incluindo líderes de EDA, como Cadence e Synopsys, fornecedores de equipamentos de manufatura, como Lam Research, e fabricantes de chips como TSMC e Samsung, todos eles aproveitando as plataformas da NVIDIA para acelerar seus processos.
A IA baseada em agentes refere-se aos agentes autônomos de software usados principalmente nos estágios de design e verificação (por exemplo, execução de tarefas de design de chips), enquanto a IA física é usada para automação inteligente no próprio processo de manufatura, aproveitando ferramentas e sensores para otimizar a qualidade e a produtividade no chão de fábrica.
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