L’intelligence artificielle ouvre la voie aux puces de nouvelle génération

Gordon Moore a proposé la loi de Moore en 1965, suggérant que tous les deux ans, les progrès informatiques deviendraient plus rapides, plus petits et plus efficaces. Aujourd’hui, alors que nous nous trouvons au milieu de la révolution numérique qui a fondamentalement modifié les concepts fondamentaux de l’industrie électronique, la soif de plus de capacités et de performances supérieures stimule l’innovation pour l’industrie de la conception de puces.
Cela a également créé une nouvelle classe de défis que les concepteurs de puces doivent explorer et surmonter. Grâce à l’application de l’intelligence artificielle (IA), les entreprises de semi-conducteurs et de systèmes peuvent non seulement concevoir de meilleures puces, mais aussi accélérer la mise sur le marché et réduire les coûts. Deloitte Monde prévoit que les principales sociétés mondiales de semi-conducteurs dépenseront 300 millions de dollars en outils d’IA internes et tiers pour la conception de puces en 2023, et ce nombre augmentera de 20 % par an au cours des quatre prochaines années pour dépasser 500 millions de dollars en 2026.

Pour la conception de puces avancées, l’IA change la donne

Alors que nous progressons vers un monde plus connecté numériquement, la demande de puces de nouvelle génération est en augmentation. Aujourd’hui, les systèmes informatiques doivent traiter des données et effectuer des calculs complexes à grande vitesse pour prendre en charge les appareils hyperconnectés tels que les smartphones, les appareils portables, les véhicules autonomes et une pléthore d’autres gadgets électroniques que nous utilisons tous les jours.
L’intelligence artificielle et le big data transforment le monde qui nous entoure, tout comme ils transforment notre façon de penser à l’automatisation de la conception électronique (EDA). L’EDA est l’épine dorsale de la conception de puces – elle englobe le logiciel, le matériel et l’IP que les concepteurs de puces utilisent pour concevoir des semi-conducteurs de pointe. La dernière innovation en matière d’EDA est l’intégration de l’intelligence artificielle dans le logiciel. Cela change la donne car cela augmente la productivité de l’ingénierie et réduit les délais de mise sur le marché, deux considérations essentielles dans la conception des puces. L’IA aide les utilisateurs avec des informations de conception automatisées et intelligentes et offre la possibilité d’augmenter considérablement la productivité de l’équipe d’ingénierie.
Auparavant, lorsqu’une puce était enregistrée, les précieuses données étaient supprimées pour faire place au projet suivant. Il y a des apprentissages précieux dans les données héritées, et aujourd’hui, avec l’application de l’IA, il est devenu facile pour les équipes d’ingénierie d’accéder à ces apprentissages et de les appliquer aux conceptions futures. Cela permet d’offrir une productivité d’ingénierie optimale et, en fin de compte, des résultats de produits plus prévisibles et de meilleure qualité.

EDA compatible avec le cloud

Les entreprises ont besoin de plates-formes d’IA conçues pour fonctionner sur des équipements sur site et compatibles avec le cloud. En déchargeant les algorithmes d’IA naturellement gourmands en ressources de calcul vers des serveurs avancés hautes performances dans le cloud, les entreprises peuvent libérer leur capacité sur site pour des charges de travail EDA plus traditionnelles. Les charges de travail d’IA et de ML dans EDA et les systèmes propulseront la prochaine explosion du cloud computing.
L’exploitation du cloud pour les tâches EDA connaît une croissance exponentielle à mesure que l’industrie évolue vers des nœuds avancés et recherche une puissance, des performances et une surface (PPA) toujours plus grandes, une bande passante plus élevée et une latence plus faible.
Alors que nous nous dirigeons vers 3 nm et moins, les besoins en infrastructure de calcul augmentent de plusieurs ordres de grandeur, ce qui, à son tour, nécessite le besoin de puces plus avancées. C’est un cercle vertueux qui alimente le besoin global, et il est facile de comprendre pourquoi l’EDA dans le cloud devient rapidement une nécessité, même pour les entreprises disposant d’une capacité sur site quasi illimitée.
Avec l’adoption du cloud, les entreprises découvrent que les performances de leurs outils EDA actuels augmentent également d’un ordre de grandeur : tout fonctionne beaucoup plus rapidement. Avec la prochaine génération de processeurs disponibles instantanément uniquement dans le cloud, ils sont en mesure d’augmenter la productivité de l’ingénierie et de réduire les coûts et les délais des projets.
En résumé, l’IA et le cloud apporteront ensemble des fonctionnalités, une échelle et un accès sans précédent, qui permettent la prochaine vague d’innovation dans la conception de semi-conducteurs et d’électronique.
Alok Jaïn est vice-président de la R&D en Systèmes de conception de cadence