新思科技描繪AI、晶片與軟體定義系統交織的新世界 推動普世智慧的創新
- 吳冠儀／台北
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新思科技（Synopsys）的年度盛會SNUG 2024台灣場於6月19日舉行，大會主題「Our Technology, Your Innovation」揭示Synopsys加速技術研發成就客戶產品創新的企圖心，及希望成為促成客戶成功的一個重要夥伴。Synopsys解決方案事業群(Solutions Group)總經理Joachim Kunkel以「Powering Innovation in the Era of Pervasive Intelligence」為題進行演講，揭櫫普世智慧（Pervasive Intelligence）新時代來臨，透過人工智慧（AI）科技為產業界帶來前所未見的嶄新機會，而AI激勵無所不在智慧應用的發展，更多的能源消耗與更複雜的晶片設計的挑戰也隨即而來，Synopsys針對這些挑戰提出因應的策略及建議。
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普世智慧（Pervasive Intelligence）新時代的到來
對於普世智慧（Pervasive Intelligence）新時代的到來，Synopsys看到三個重要的現象，首先是AI技術的大量使用，隨著AI的賦能、開發與嵌入於各式各樣的智慧裝置或系統，都需要大量的AI晶片以發揮效益，於是產生矽晶片擴增(Silicon Proliferation)現象，由於晶片賦與系統架構與底層的運算邏輯，讓更多的軟體可以就此設計出多樣化的智慧型應用，也造就軟體定義的系統（Software-Defined Systems），讓AI得以無所不在。所以AI、矽晶片擴增與軟體定義系統，這三件事情是實現普世智慧的三個重要基石。
由於AI晶片強勁的成長，AI晶片可以因應不同的軟體定義系統而生，無論是PC、智慧型手機、自駕車或是各式各樣的自動化系統與機器人，隱身於後都有AI晶片與軟體互相加乘的技術，更推動半導體產業以指數型態高速成長。隨之而來的三個關鍵挑戰，分別是晶片的高複雜度、IC設計生產力與軟體定義系統的能力，Synopsys從新的EDA工具的設計架構來提供解決辦法。
Synopsys.ai到Synopsys.ai Copilot持續推動AI的創新
晶片的複雜度飆升，數以兆計的電晶體數的大型IC設計專案，考量效能、功率與面積（PPA）提升，針對橫跨設計、驗證、模擬到製造流程的全面EDA解決方案，Synopsys提出以AI驅動的Synopsys.ai的產品組合，這個AI的EDA工具在2020年開始上市，目前已成功達成數百件的投片，為客戶帶來驚人的成果。
另外對於整合生成式AI的概念，則進一步推出Synopsys.ai Copilot的產品線，讓客戶在客製化資料集的使用時更有彈性，並促成實體隔離的內部自有部署以符合資料安全的需求，這是一套搭載生成式AI的設計工具，透過對話式操作介面提供諸如設計建議，協助工程師編寫RTL程式碼來擴增工程師的生產力，這些新的AI輔助工具將會持續演化，帶來嶄新與源源不斷的設計創意。
Synopsys矽智財快速提升晶片設計生產力
Synopsys除了透過完整的AI驅動的EDA解決方案之外，也透過矽智慧財產(IP)來減輕客戶晶片設計上的負擔，降低大型晶片設計的複雜度。Synopsys提供豐富的IP 產品組合，目前以2000人的工程師團隊持續擴大IP產品組合與使用範疇，更進一步以子系統做為IP產品的延伸，幫助客戶的AI晶片進一步縮短設計的時程。
由於多晶片設計與異質整合系統非常夯，Synopsys透過台積電的製程以其自家設計的UCIe的IP晶片，已經成功地展示多個不同製程的晶粒間互連的高效速度，未來UCIe的高速資料傳輸效率，將可以協助多晶片系統的設計。一舉讓多個不同製程的裸晶可以彼此互相連結而加速3D IC的發展，這正是高效能運算(HPC)與AI晶片需要大量資料的傳輸與處理能力的重要基礎，因為UCIe受到大量的關注，並讓讓2.5、3D甚至3.5D的多晶片異質整合晶片的發展可以加速。
電子設備與環境的數位孿生強化軟體定義系統的發展
Synopsys提供系統級設計與軟體模擬工具，驗證真實軟體執行的模擬以打造軟體定義系統的正確運作，新思科技提供HAPS-100 12的虛擬原型建造解決方案，以及ZeBu EP2硬體模擬系統，可以提供包括汽車工程團隊車輛電子系統的數位孿生的應用，以促成車用軟體與電子系統的開發、測試與驗證，協助客戶降低設計風險，並確保日益複雜的半導體設計與高功能軟體系統可以如預期般的順利整合運作。
Kunkel指出，AI發展神速，今天AI驅動的EDA工具可以協助工程師解決問題，可以從一些繁雜重複的基礎工作中解救出來，並簡化設計流程增加效率。他對工程師的建議是：隨著學會駕馭EDA自動化系統之後，工程師還是需要回過頭來從一個設計者的角色回歸，努力思考真正的設計者的創新與角色，透過多方面學習以了解真實應用與軟體系統的未來發展與需求，這樣才可以讓IC設計的產業持續創新，也會讓IC設計的工作更加有趣。
