響應EDA上雲趨勢IC設計變革衝出台灣半導體奇蹟！ - 數位時代

響應EDA上雲趨勢IC設計變革衝出台灣半導體奇蹟！ · Ansys攜手微軟打造Ansys Cloud 提供隨需擴充HPC資源 · EDA on Azure四大效益分析. 新聞 最新新聞數位專題熱門圖解專家觀點 主題分類 前端科技5G通訊AI與大數據電動車/交通科技物聯網區塊鏈能源環保服務消費新零售金融科技服務創新產業應用半導體與電子產業醫療生技資訊安全智慧城市智慧製造雲端運算與服務數位生活3C生活遊戲/電競影音/新媒體教育/人文企業職場商業經營創新創業行銷與Martech職場/工作術程式開發產業動態 數位行銷學院 課程一覽企業內訓團票預購 品牌活動 社群活動未來商務展MeetTaipei 品牌社群 未來商務Meet創業小聚 雜誌 最新出刊訂閱優惠關於我們內容轉載規範服務條款與隱私權政策廣告刊登場地租借徵才聯絡我們客服信箱：[email protected]服務時間：週一～週五09:00-12:00；13:30-17:0010694台北市光復南路102號9樓aboutus|廣告刊登|場地租借|內容授權 新聞 專題 社群 活動課程雜誌調查所Podcast登入／ 註冊熱門新聞活動會員Podcast shutterstock 響應EDA上雲趨勢IC設計變革衝出台灣半導體奇蹟！2021.02.22Sponsoredby微軟IC設計與製造過程中最重要的軟體EDA，上雲的趨勢顯著，透過雲服務的彈性，不只滿足IC設計過程的模擬驗證需求，更能降低營運成本、加快產品交付時間。

半導體一直是台灣引以為傲的產業，憑藉著完整的產業聚落及專業分工兩大優勢，得以在國際市場上占有舉足輕重的地位。

根據國際半導體產業協會（SEMI）於2020年10月公佈的最新報告，台灣半導體產業總產值預計將達新台幣3兆元以上，可望超越南韓，成為全球第二大，僅次於美國。

其中，在晶圓封裝及測試的產值是全球第一、IC設計則為全球二。

雖然半導體產業前景佳，但受到全球競爭日趨激烈、產品迭代速度越來越快等因素影響，單靠產業與分工兩大優勢，很難維持既有競爭力。

尤其各種新興應用（如：人工智慧、物聯網、5G）問市，更加深IC設計的挑戰，以5G為例，因為是高頻訊號，使得RF前端IC要處理更多雜訊，加深IC設計複雜度，相對得花費更多時間進行模擬驗證。

為此，IC產業長久以來一直在尋求設計時的敏捷協作環境，及EDA（電子設計自動化）驗證的高效運算平台，以爭取產品的最短推出時間，而在雲上進行開發設計，也就成為半導體產業的必然趨勢。

Ansys攜手微軟打造AnsysCloud提供隨需擴充HPC資源EDA市場後起之秀、知名模擬軟體業者Ansys，便相當看好EDA上雲的發展趨勢，與微軟攜手在Azure平台上打造AnsysCloud，讓半導體客戶可以輕鬆使用Azure雲端運算資源來運行Ansys軟體，滿足在5G、AI等發展下，日益龐大且複雜的IC模擬運算需求。

目前Ansys旗下的HFSS、Maxwell、SIwave、Mechanical、Fluent、LSDyna、Discovery等軟體，都已經可以在AnsysCloud運作，由於Ansys已經事先處理好上雲前相關的前置作業，如：軟體安裝、雲端設置…等，工程師只需選擇機器和區域，就可以開始在Azure上運作Ansys。

以Ansys高頻結構模擬軟體(HFSS)為例，如果要在地端運行並模擬整顆IC晶片的運作，就得使用相當大量的運算資源，例如：單次運行所需要的記憶體容量(RAM)可能就高達2.7TB，這通常只有高效能運算設備(HPC)才能滿足這樣的需求，但HPC採購與維運成本較高，一般中小型企業很難有充足的資源在自家機房建置HPC。

因此，當企業要進行大型積體電路的模擬運算（例如：5G）時，在地端資源有限的情況下，只能降低模擬的精準度，或是改用多次小規模運算的方式去設計晶片，這兩種做法無論哪一種都有可能帶來高雜訊、低準確性的風險，造成後續重工或是增加成本。

而Ansys將HFSS放上Azure後，採用Azure平台H系列虛擬機來運行HFSS工作負載，由於H系列虛擬機採用IntelXeonPlatinum8168CPU，透過多核心進行平行運算，再搭配獨特的InfiniBand高速傳輸架構，可以做到很高的資料吞吐量(throughput)，進而提供與高效能運算(HPC)設備相同的資源與算力，不只充分滿足AnsysHFSS軟體的模擬分析需求，尤其在5G這種超大型積體電路的設計會有很明顯的成效，可以替企業省下部署與維運HPC相關設備的龐大成本，還能兼顧IC產業對時效性的要求。

根據Ansys測試，HFSS上雲後，可以在32個小時內完成網格劃分、12個小時內完成5GHzRFIC全晶片的模擬驗證。

對於已經投資自有HPC的大型企業來說，在自有系統容量到達極限時，可以運用AnsysCloud滿足其巔峰需求。

至於中小型企業則可以用更低成本的方式，彈性、隨需地使用HPC運算資源，省下自行建置維運的成本。

EDAonAzure四大效益分析整體而言，EDA上雲後，可望為半導體業者帶來四大效益。

第一、將運算資源做最佳分配。

半導體業者可以按照IC專案的優先順序進行資源調配，將比較重要、時程較緊迫的專案，優先上到Azure進行模擬，不必擔心尖峰期間、IT運算容量不足的問題，也讓工程師有比較充裕的時間反覆進行驗證，降低生產階段的錯誤風險，同時還可提高內部IC設計作業的彈性與敏捷度，即便客戶有較迫切的需求，也同樣能做到”TimetoMarket”的要求。

第二、大幅節省IT維運成本。

透過Azure雲端彈性擴充、隨選即用的特性，可以省下的成本，不只是每年的硬體採購及維運費用，還包括IT利用率的提升，這是企業在評估成本時，比較少考量到的隱藏成本。

平均而言，企業上雲後的雲服務使用率約70%，這意味著企業的IT基礎設施浪費了30%，更不用說維護/操作、電源、空間、軟體版本更新等成本，透過Azure協助企業管理IT資源，企業的TCO收益肯定預估將超過30%。

更重要的是，微軟會負責更新IT系統版本，提供最新且最先進的硬體資源與軟體版本，確保在Azure雲平台上的運算資源可以發揮最大效率。

第三則是確保IC設計正確性，在晶片交付生產的關鍵時刻，避免發生任何的意外或疏失，否則不只是會增一次性工程成本(NRE)，更有可能延後產品上市時程，造成公司更巨大的損失。

第四則為優化EDA生產力。

由於每個EDA工具/工作流程需要使用的運算資源不同，像前端晶片設計（如：RTL）需要大量的運算處理，但在後端設計（如：LVS/DRC、自動佈局佈線ARP、時序驗證Timingsignoff）則很消耗記憶體容量。

而傳統地端主機的資源，都是採購時就固定好的規格，不會因為目前要處理的是EDA前端工作（或後端工作），就提供多一點CPU（或記憶體），但是雲服務可以，其按照EDA工作需求提供相對應的資源，故能優化EDA模擬驗證的生產力。

目前微軟亦持續優化Azure上的各項服務，像是推出計算與記憶體優化的Azure虛擬機，又或是與台積電合作打造聯合創新實驗室，希望能打造最適合EDA運行及最具成本效益的雲端架構，協助IC設計業者提高生產力與競爭力。

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