Pętla, którą Nvidia właśnie zamknęła

Nvidia opublikowała to stwierdzenie 26 lipca: wdrożyła własny procesor Vera w procesach automatyzacji projektowania układów, których używa do opracowania kolejnej generacji własnych procesorów i kart graficznych. Układ projektuje swojego następcę. Vera niesie 88 własnych rdzeni Olympus, podsystem pamięci LPDDR5X i drugą generację Scalable Coherent Fabric, i jest pierwszym rdzeniem procesora, który Nvidia zaprojektowała samodzielnie, zamiast licencjonować gotowy projekt.

Poza Nvidię wykracza to, kto jeszcze znalazł się w komunikacie. Cadence i Synopsys, dwie firmy dostarczające razem narzędzia, od których zależy niemal każdy zespół projektujący półprzewodniki na świecie, pracowały z Nvidią nad profilowaniem aplikacji, optymalizacją oprogramowania i strojeniem na poziomie systemu. Platforma weryfikacji formalnej Jasper firmy Cadence oraz weryfikacja funkcjonalna VCS firmy Synopsys wykazały na Verze do 1,5 raza wyższą wydajność przy wybranych obciążeniach. Towarzyszący komunikat z tego samego dnia rozszerzył Agent Toolkit Nvidii o biblioteki PhysicsNeMo i CUDA-X, wraz z liczbami partnerów: Keysight podaje do dziesięciu razy szybszą symulację elektromagnetyczną z nowymi bibliotekami cuDSS, Silvaco złożoną symulację fotoniczną ukończoną w mniej niż cztery godziny na klastrze 32 kart graficznych, a Cadence piętnastokrotny wzrost w procesach weryfikacji projektu z cuDSS na własnym superkomputerze.

To przewaga, która się kumuluje, a nie premiera produktu. Firma, która wytwarza własny krzem, a potem używa tego krzemu do skrócenia cyklu projektowego następnej generacji, kupiła sobie czas, którego konkurenci nie mogą wynająć. AMD i Intel korzystają z tych samych narzędzi Cadence i Synopsys, ale żadna z nich nie sprzedaje samej sobie procesora, pod który te narzędzia zostały wspólnie dostrojone. Ciekawym ujawnieniem nie jest tutaj wynik pomiaru. Jest nim to, że branżowy łańcuch narzędzi projektowych ma teraz architekturę preferowaną, a jej właściciel sam działa na rynku, któremu ten łańcuch służy.

Na czym mierzono te 1,5 i kto to mierzył

Potraktujcie liczbę poważnie, a potem ją rozłóżcie. Wymienione obciążenia to symulacja logiczna, weryfikacja formalna, implementacja cyfrowa i testy regresyjne, a ta lista nie jest przypadkowa. Weryfikacja pochłania większość wysiłku inżynierskiego we współczesnym złożonym projekcie, a przebiegi regresyjne rozstrzygają, czy harmonogram się utrzyma. Zespół, który skraca weryfikację, nie oszczędza wyłącznie mocy obliczeniowej. Zyskuje więcej prób znalezienia błędu, który w przeciwnym razie ujawniłby się po zamknięciu projektu, a właśnie tam koszt pomyłki się zwielokrotnia.

Liczba pochodzi od samej Nvidii. Współczynnik 1,5 wynika z testów Nvidii na wybranych procesach klasy produkcyjnej i nie został niezależnie zweryfikowany. To samo dotyczy liczb partnerów w towarzyszącym komunikacie, które docierają kanałem Nvidii, a nie od neutralnego oceniającego. Nic z tego nie czyni ich fałszywymi, a udział Cadence i Synopsys w pracach optymalizacyjnych oznacza, że wykonano prawdziwą pracę inżynierską. Oznacza natomiast, że deklaracje opisują przypadek najlepszy, wybrany przez stronę najbardziej zainteresowaną wynikiem.

Jest jeszcze druga luka warta nazwania. Komunikat opisuje zastosowanie wewnętrzne w Nvidii i nie mówi, czy Vera jest dostępna dla klientów zewnętrznych ani na jakich warunkach. Zespół z zewnątrz, który czyta wynik 1,5, nie może więc dziś postąpić tak, jak sugeruje ta narracja. Platforma Vera Rubin jest w produkcji, ale produkcja platformy sprzedawanej jako zintegrowany system to nie to samo co procesor, który w przyszłym kwartale wstawicie do szafy swojej farmy projektowej.

Co to zmienia dla europejskiego domu projektowego

Europa wciąż projektuje bardzo dużo krzemu, choć wytwarza go mniej, niż by chciała. Infineon, NXP, STMicroelectronics, Bosch i Arm prowadzą duże organizacje projektowe, europejski Chips Act sfinansował moce projektowe obok wytwórczych, a w Polsce ośrodki badawczo-rozwojowe w Krakowie, Wrocławiu i Gdańsku utrzymują kompetencje układowe daleko wykraczające poza same fabryki. Każda z tych organizacji licencjonuje narzędzia Cadence lub Synopsys, i dla każdej farma weryfikacyjna jest pozycją inwestycyjną przeglądaną w cyklach wieloletnich. Ta wymiana przez dwie dekady była domyślnie decyzją x86. Teraz jest pytaniem o dwóch odpowiedziach, a dowód na tę nowszą pochodzi od firmy, która ją sprzedaje.

Gdzie naprawdę ucieka czas. Zanim uczynicie ze współczynnika 1,5 plan, ustalcie, gdzie leży Wasze własne wąskie gardło. W wielu organizacjach projektowych ograniczeniem nie jest surowa przepustowość na rdzeń, lecz liczba stanowisk licencyjnych, zarządzanie kolejkami i szeregowanie regresji na współdzielonej farmie. Szybszy procesor przy modelu licencyjnym ograniczającym liczbę równoczesnych przebiegów daje ułamek nagłówka. Sprawdźcie, co wiąże jako pierwsze, bo jeśli jest to licencja, a nie krzem, pytanie o architekturę przychodzi za wcześnie, a potrzebne Wam negocjacje toczą się z dostawcą narzędzi.

Zażądajcie pomiaru na własnym zestawie. Dwa wymagania czynią sprawę rozstrzygalną. Domagajcie się weryfikacji koncepcji mierzonej na Waszym zestawie regresyjnym i Waszej bazie projektowej, a nie na procesie wybranym przez dostawcę, przy konfiguracji licencji, którą naprawdę stosujecie. I doprowadźcie do tego, aby Cadence i Synopsys oświadczyły na piśmie, jakie wsparcie i jaką równość funkcji gwarantują dla każdej architektury przez okres obowiązywania umowy, ponieważ narzędzie dziś najszybsze na jednym procesorze staje się kwestią uzależnienia w chwili, gdy Wasza farma zostanie wokół niego zbudowana. Twierdzenie techniczne może się bronić. Ekspozycja po stronie zakupów to ta część, która nie pojawia się w żadnym pomiarze.

Czytaj dalej: Kwartał Samsunga bije Nvidię na zysku  |  Nvidia może poręczyć 250 miliardów czynszu