Il circuito che Nvidia ha appena chiuso

Nvidia ha pubblicato la dichiarazione il 26 luglio: ha messo la propria CPU Vera nei flussi di automazione della progettazione elettronica usati per sviluppare la prossima generazione di CPU e GPU. Il chip progetta il proprio successore. Vera porta 88 core Olympus di progettazione interna, un sottosistema di memoria LPDDR5X e una Scalable Coherent Fabric di seconda generazione, ed è il primo core CPU che Nvidia ha progettato in casa anziché licenziare da un progetto standard.

Ciò che va oltre Nvidia è chi altro compare nell'annuncio. Cadence e Synopsys, le due aziende che insieme forniscono gli strumenti da cui dipende quasi ogni squadra di progettazione di semiconduttori al mondo, hanno lavorato con Nvidia su profilatura delle applicazioni, ottimizzazione del software e taratura a livello di sistema. La piattaforma di verifica formale Jasper di Cadence e la verifica funzionale VCS di Synopsys hanno mostrato su Vera prestazioni fino a 1,5 volte superiori su carichi selezionati. Un annuncio parallelo dello stesso giorno ha esteso l'Agent Toolkit di Nvidia con le librerie PhysicsNeMo e CUDA-X, con numeri dei partner allegati: Keysight riferisce simulazioni elettromagnetiche fino a dieci volte più rapide con le nuove librerie cuDSS, Silvaco una simulazione fotonica complessa completata in meno di quattro ore su un gruppo di 32 GPU, e Cadence cita un aumento di quindici volte sui flussi di verifica con cuDSS sul proprio supercalcolatore.

Questo è un vantaggio che si accumula, non un lancio di prodotto. Un'azienda che produce il proprio silicio e poi usa quel silicio per accorciare il ciclo di progettazione della generazione successiva si è comprata un tempo che i concorrenti non possono noleggiare. AMD e Intel usano gli stessi strumenti di Cadence e Synopsys, ma nessuna delle due vende a sé stessa una CPU per cui quegli strumenti siano stati tarati congiuntamente. La rivelazione interessante qui non è una misura. È che la catena di strumenti di progettazione del settore ha ora un'architettura preferita, e il suo proprietario compete nel mercato che serve.

Su che cosa è misurato quell'1,5, e da chi

Prendete il numero sul serio e poi scomponetelo. I carichi citati sono simulazione logica, verifica formale, implementazione digitale e test di regressione, e quell'elenco non è casuale. La verifica consuma la maggior parte dello sforzo ingegneristico in un progetto complesso moderno, e le regressioni sono ciò che decide se un calendario regge. Una squadra che accorcia la verifica non risparmia solo calcolo. Ottiene più tentativi per trovare l'errore che altrimenti emergerebbe dopo il tape-out, cioè dove il costo di uno sbaglio si moltiplica.

Il numero è di Nvidia stessa. Il fattore 1,5 deriva da prove di Nvidia su flussi selezionati di classe produttiva e non è stato verificato in modo indipendente. Lo stesso vale per i numeri dei partner nel comunicato parallelo, che arrivano dal canale di Nvidia e non da un valutatore neutrale. Nulla di ciò li rende falsi, e il coinvolgimento di Cadence e Synopsys nel lavoro di ottimizzazione significa che c'è stata vera ingegneria. Significa però che le affermazioni descrivono un caso migliore scelto dalla parte con il maggiore interesse nel risultato.

C'è una seconda lacuna da nominare. L'annuncio descrive un impiego interno a Nvidia e non dice se Vera sia disponibile per clienti esterni né a quali condizioni. Quindi una squadra esterna che legge un risultato di 1,5 non può oggi agire come l'impostazione invita a fare. La piattaforma Vera Rubin è in produzione, ma produzione per una piattaforma venduta come sistema integrato non equivale a una CPU che potete montare in un armadio della vostra farm il trimestre prossimo.

Che cosa cambia per una casa di progettazione europea

L'Europa progetta ancora moltissimo silicio anche se ne fabbrica meno di quanto vorrebbe. Infineon, NXP, STMicroelectronics, Bosch e Arm mantengono grandi organizzazioni di progettazione, il Chips Act europeo ha finanziato capacità progettuale oltre che produttiva, e in Italia i siti STMicroelectronics di Agrate e Catania tengono in piedi una filiera di competenze che va ben oltre le fabbriche. Ognuna di quelle organizzazioni licenzia strumenti Cadence o Synopsys, e per ognuna la farm di verifica è una voce di investimento che si rivede su cicli pluriennali. Quel rinnovo è stato per due decenni una scelta x86 per impostazione predefinita. Ora è una domanda con due risposte, e la prova della più recente viene dall'azienda che la vende.

Dove finisce davvero il tempo. Prima di trasformare un 1,5 in un piano, stabilite dove sta il vostro collo di bottiglia. In molte organizzazioni di progettazione il vincolo non è la resa grezza per core, ma il numero di licenze, la gestione delle code e la serializzazione della regressione su una farm condivisa. Una CPU più veloce sotto un modello di licenza che limita le esecuzioni simultanee consegna una frazione del titolo. Capite quale lega per primo, perché se è la licenza e non il silicio, la questione dell'architettura è prematura e la trattativa che vi serve è con il fornitore degli strumenti.

Chiedete la misura sulla vostra suite. Due requisiti rendono la cosa decidibile. Pretendete una prova di fattibilità misurata sulla vostra suite di regressione e sul vostro archivio di progetto, non su un flusso scelto dal fornitore, e con la configurazione di licenze che realmente usate. E fatevi dichiarare per iscritto da Cadence e Synopsys quale supporto e quale parità di funzioni garantiscono per architettura lungo la durata dell'accordo, perché uno strumento oggi più veloce su una CPU diventa una questione di vincolo nel momento in cui la vostra farm gli viene costruita attorno. L'affermazione tecnica può benissimo reggere. L'esposizione sul fronte acquisti è la parte che non compare in nessuna misura.

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