20、EDA 行业向云计算迁移的探索与挑战

EDA 行业向云计算迁移的探索与挑战

1. EDA 工具发展历程回顾

在 20 世纪 90 年代中期，出现了一种趋势，即在片上微处理器中添加内存和缓存，以加快数据处理时间。进入 21 世纪的第一个十年，随着互联网的蓬勃发展，大型数据中心和大规模并行用户任务（如数据库搜索）应运而生。这显然需要多核服务器，而非大型单核处理器设计。多核服务器成为克服大型乱序超标量单核设计在功耗和复杂性方面限制的便捷方式，并且这一趋势得益于上一个十年发展起来的分层和基于单元的模块化设计理念。

随着片上系统（SoC）的发展，电子设计自动化（EDA）技术不断演进，更多地融入了系统级概念，包括知识产权（IP）、内核和定制逻辑集成，并得到相关工具的支持。借助新的 EDA 解决方案，像英特尔的安腾微处理器这样的大型芯片设计跨越了 10 亿晶体管的里程碑。这一时期，随着智能手机、平板电脑计算以及各种新形态产品的普及，对低功耗设计的重视程度不断提高。随着单个处理器速度的提升，许多消费产品开始将更多功能集成到标准硬件内核的软件中，从而减少了行业内许多新设计启动的需求。

从 2010 年代至今，EDA 行业相对稳定。互联网的出现、公共和专用网络带宽的提高以及大型数据中心中服务器的整合催生了云计算。许多设计公司发现，要在可接受的时间内完成新芯片设计所需的计算能力超出了现有计算容量，这自然形成了问题与解决方案的匹配。然而，安全性的缺乏或对安全性的担忧，阻碍了专有芯片设计向公共云的迁移。此外，自 20 世纪 90 年代以来，EDA 工具的许可模式变化不大，用户公司需要购买年度工具许可证合同，而不是像云计算中流行的按小时付费的软件租赁模式。这两个因素限制了公司能够同时进行的设计数量，进而也限制了 EDA 行业的收入增长。