芯片设计“数字化转型”——EDA弹性云计算解决方案
亲爱的读者，您是否好奇如何破解芯片设计资源瓶颈？2021年12月22-23日，中国集成电路设计业年会 (ICCAD 2021)在无锡隆重举办。在大会分论坛中，摩尔精英IT/CAD设计平台服务资深技术总监周鸣炜以《芯片设计“数字化转型” —— EDA弹性云计算》为题发表演讲，引爆行业热议。
摩尔精英IT/CAD设计平台服务
资深技术总监周鸣炜
会上，周鸣炜直面芯片设计公司的CAD环境痛点，犀利解析如何通过专业IT/CAD服务优化开发环境，高效保障芯片项目研发进度。
芯片设计公司的CAD环境痛点:
传统芯片设计环境中，计算平台管理是CAD核心职能，依赖IT硬件支撑，解决计算集群运维问题。但随着设计复杂度飙升，传统环境短板凸显：IT资源短缺、数据安全隐忧、负载不均、仿真缓慢、界面卡顿、环境混乱、运维繁重、技术支持滞后、服务器配置不一、协同困难等难题，时刻拖累设计效率。
为应对挑战，摩尔精英IT/CAD设计平台服务可精准优化芯片开发环境，强力保障项目进度。
EDA上云及弹性计算需求：
EDA上云已成趋势，优势显著：安全隔离架构、高效CAD支持、真弹性算力、统一云端环境、“零信任”安全、分时租赁等。
摩尔精英云端提供标准化设计平台，高效运维提升体验。
芯片项目研发中，算力需求呈非线性波动。
以14nm芯片项目为例，后端算力需求远超前端，全项目、全后端、STA等场景对算力存储需求峰值突出。
可见，弹性计算是成本优化和资源调度的刚性需求。
云计算为弹性计算提供可行方案。自2016年上云案例涌现，弹性计算持续吸引探索。
弹性计算方案的实现：
本地静态集群依赖IBM LSF调度工具，但弹性计算需云端HPC管理工具如Cyclecloud联动LSF，实现无缝弹性。
Cyclecloud在Azure上编排HPC系统，根据任务动态调整规模，支持LSF、PBSPro等调度器，用户可自定义弹性集群生命周期。
LSF通过API集成，配置简单，实现透明弹性计算，用户无感切换本地与云端资源。
上云项目的路径方法：
芯片设计公司上云动机多样，方案需量身定制。摩尔精英建议参照上云路径：调研规划→建设执行→运营优化。
上云方法论类似传统平台建设，但前期需深入评估云技术和商务条款，平衡安全、效率、成本。
行业大小公司均渴望云端高效环境，需综合考量安全、效率、成本。调研阶段需精准定位需求，实现最佳平衡。
芯片设计环境复杂，技术方案需多角度满足需求。
造成EDA云方案差异的五大因素：高弹性、低敏感、低交互、易协同、用户习惯。
高弹性
上云核心动力是高弹性，满足短期算力峰值后快速释放，控本增效。
案例显示设计各阶段作业数据特征鲜明。
算力存储曲线揭示：SoC后端环节（PR、STA等）数据量大、耗时久，占资源需求50%-60%，需大内存服务器。上云方案必须提供弹性算力应对高峰。
低敏感
安全是上云焦点。IT安全层面，公有云比企业自建更安全，因全球攻击防御强；而用户更关心设计数据敏感性。
数据敏感性分级：RTL前端最高，IP次之，过程数据最低。
优先选择低敏感节点上云，降低风险。
低交互
公有云远端接入，网络带宽关键。EDA实时小文件读取需避免跨中心数据传递，且云下载收费高。减少数据交互是成本优化关键。
混合云方案需找“零交互”节点优先上云。
易协同
大规模芯片开发需多地协同。集中数据中心易维护，但资源有限时，上云扩展无缝满足协同。混合云为外部协作提供快速、安全、可控环境。
用户使用习惯
行业保守，习惯LSF调度多年。保持用户习惯透明，减少上云阻力。
中大型公司本地资源常遇高峰瓶颈，混合云弹性算力成为最优解。
案例分享：
摩尔精英助大型芯片公司实现Azure弹性方案，LSF与Cyclecloud组合，动态集群自动化伸缩。
用户需求：混合云，本地运算，云上弹性高峰支持，后端设计为主。
采用机型为：
E48sv4（48vCPU/384GiB RAM）
M64s（64vCPU/1024GiB RAM）
M128s（128vCPU/2048GiB RAM）
弹性伸缩策略为：
1、集群负载超90%或无slot时启动新节点
2、队列对应机型：Light（E48sv4）、Medium（M64s）、Lager（M128s）
3、限定总vCPU核数控制节点数
4、静态与动态集群结合，谷峰静态，波峰动态
5、动态节点空闲时回收资源
总结：
周鸣炜强调，摩尔精英IT/CAD服务传承芯片研发基础，强化环境标准、数据安全、创新弹性算力，加速芯片研发。
我们打造顶尖IT/CAD及云服务，为70多家企业搭建设计平台，包括燧原、汇顶、芯驰等。
芯片设计开发平台架构融合高性能计算、云、安全、CAD、数据管理等技术，CAD服务为核心，对标国际先进体系。
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