Cadence og Synopsys har tunet deres værktøjer til Nvidia

Sløjfen, Nvidia netop har lukket

Nvidia offentliggjorde udsagnet den 26. juli: virksomheden har taget sin Vera-CPU i brug på tværs af de designautomatiseringsforløb, der bruges til at udvikle næste generation af egne CPU'er og GPU'er. Chippen designer sin efterfølger. Vera rummer 88 egne Olympus-kerner, et LPDDR5X-hukommelsessystem og en anden generation af Scalable Coherent Fabric, og det er den første CPU-kerne, Nvidia har designet internt frem for at licensere et standarddesign.

Det, der rækker ud over Nvidia, er, hvem der ellers står i meddelelsen. Cadence og Synopsys, de to virksomheder, der tilsammen leverer de værktøjer, som næsten ethvert halvlederdesignhold i verden afhænger af, har arbejdet sammen med Nvidia om applikationsprofilering, softwareoptimering og tuning på systemniveau. Cadences formelle verifikationsplatform Jasper og Synopsys' funktionelle verifikation VCS viste begge op til 1,5 gange højere ydelse på Vera ved udvalgte belastninger. En ledsagende meddelelse samme dag udvidede Nvidias Agent Toolkit med bibliotekerne PhysicsNeMo og CUDA-X, med partnertal vedlagt: Keysight melder om op til ti gange hurtigere elektromagnetisk simulering med nye cuDSS-biblioteker, Silvaco om en kompleks fotonisk simulering gennemført på under fire timer på en klynge af 32 GPU'er, og Cadence nævner en stigning på femten gange i verifikationsforløb med cuDSS på sin egen supercomputer.

Dette er en fordel, der forstærker sig selv, ikke en produktlancering. En virksomhed, der fremstiller sit eget silicium og derefter bruger det silicium til at forkorte designcyklussen for næste generation, har købt sig tid, som konkurrenterne ikke kan leje. AMD og Intel bruger de samme værktøjer fra Cadence og Synopsys, men ingen af dem sælger sig selv en CPU, som de værktøjer er tunet til i fællesskab. Den interessante oplysning her er ikke en måling. Den er, at branchens designværktøjskæde nu har en foretrukken arkitektur, og at dens ejer selv deltager på det marked, den betjener.

Hvad de 1,5 er målt på, og af hvem

Tag tallet alvorligt, og skil det så ad. De nævnte belastninger er logiksimulering, formel verifikation, digital implementering og regressionstest, og den liste er ikke tilfældig. Verifikation sluger størstedelen af ingeniørindsatsen i et moderne komplekst design, og regressionskørslerne afgør, om en tidsplan holder. Et hold, der forkorter verifikationen, sparer ikke blot regnekraft. Det får flere forsøg på at finde den fejl, der ellers først dukker op efter tape-out, og det er dér, omkostningen ved en fejl mangedobles.

Tallet er Nvidias eget. Faktoren 1,5 stammer fra Nvidias egne test på udvalgte produktionsnære forløb og er ikke efterprøvet uafhængigt. Det samme gælder partnertallene i den ledsagende meddelelse, som kommer gennem Nvidias kanal og ikke fra en neutral bedømmer. Intet af det gør dem falske, og at Cadence og Synopsys har deltaget i optimeringsarbejdet betyder, at der er udført reelt ingeniørarbejde. Det betyder til gengæld, at udsagnene beskriver et bedste tilfælde valgt af den part, der har den største interesse i resultatet.

Der er endnu et hul, som fortjener at blive nævnt. Meddelelsen beskriver intern anvendelse hos Nvidia og siger ikke, om Vera er tilgængelig for eksterne kunder eller på hvilke vilkår. Et udefrakommende hold, der læser et resultat på 1,5, kan derfor ikke i dag handle, som fremstillingen lægger op til. Platformen Vera Rubin er i produktion, men produktion af en platform, der sælges som et integreret system, er ikke det samme som en CPU, I kan sætte i et rack i jeres designfarm næste kvartal.

Hvad det ændrer for et europæisk designhus

Europa designer stadig meget silicium, selv om verdensdelen fremstiller mindre, end den kunne ønske. Infineon, NXP, STMicroelectronics, Bosch og Arm driver alle store designorganisationer, EU's Chips Act har finansieret designkapacitet ved siden af fremstilling, og i Danmark holder designmiljøet omkring Aalborg og DTU en kæde af kompetencer i live uden en eneste stor fabrik på dansk jord. Hver eneste af dem licenserer værktøjer fra Cadence eller Synopsys, og for hver af dem er verifikationsfarmen en investeringspost, der tages op med flere års mellemrum. Den fornyelse har i to årtier været en x86-beslutning som standard. Nu er det et spørgsmål med to svar, og beviset for det nyeste kommer fra den virksomhed, der sælger det.

Hvor tiden faktisk går. Før I gør en faktor 1,5 til en plan, så fastslå, hvor jeres egen flaskehals ligger. I mange designorganisationer er begrænsningen ikke rå ydelse pr. kerne, men antallet af licenspladser, køstyringen og serialiseringen af regression mod en delt farm. En hurtigere CPU under en licensmodel, der lægger loft over samtidige kørsler, leverer en brøkdel af overskriften. Find ud af, hvad der binder først, for hvis det er licensen og ikke siliciummet, kommer arkitekturspørgsmålet for tidligt, og den forhandling, I har brug for, er med værktøjsleverandøren.

Bed om målingen på jeres egen suite. To krav gør sagen mulig at afgøre. Forlang en test målt på jeres regressionssuite og jeres designdatabase, ikke på et forløb valgt af leverandøren, og med den licenskonfiguration, I reelt kører. Og få Cadence og Synopsys til skriftligt at oplyse, hvilken support og funktionsparitet de forpligter sig til pr. arkitektur i aftalens løbetid, for et værktøj, der i dag er hurtigst på én CPU, bliver et bindingsspørgsmål i samme øjeblik, jeres farm er bygget op omkring det. Den tekniske påstand kan sagtens holde. Indkøbsrisikoen er den del, der ikke optræder i nogen måling.

Læs videre: Samsungs kvartal slår Nvidia på overskud  |  Nvidia garanterer måske 250 milliarder i husleje