業(yè)界首個支持代理式 AI 的多模塊、多用戶 SoC 設計平臺

為了滿足高復雜度半導體芯片設計中面臨的時間節(jié)點緊迫、設計目標極具挑戰(zhàn)性以及設計專家短缺等諸多挑戰(zhàn)，Cadence 推出Cadence CerebrusAI Studio。這是業(yè)界首個支持代理式 AI 的多模塊、多用戶設計平臺，將系統(tǒng)級芯片（SoC）的上市時間縮短了 5 倍。

隨著技術不斷進步，半導體芯片的功能日益復雜，需要集成數(shù)萬億個晶體管。這些芯片必須支持高性能計算，并采用先進的工藝節(jié)點設計。Cadence Cerebrus AI Studio 作為一款先進的 SoC 代理式 AI 設計實現(xiàn)工具，有助實現(xiàn)嚴苛的功耗、性能和面積（PPA）目標，同時縮短高精密芯片的周轉時間（TAT）。

Cadence Cerebrus AI Studio 遵循 Cadence 的智能系統(tǒng)設計（Intelligent System Design）戰(zhàn)略。在模塊級 AI 驅動優(yōu)化方面，Cadence CerebrusIntelligent Chip Explorer 于 2021 年發(fā)布，目前已在數(shù)百個量產設計中成功應用。Cadence Cerebrus AI Studio 是新一代 AI 驅動的數(shù)字實現(xiàn)產品，采用最先進的代理式 AI 技術來實現(xiàn)整個 SoC 或子系統(tǒng)的設計，從而引發(fā)從“多位設計人員優(yōu)化單個模塊”到“單一工程師設計多個模塊”的轉變。

Cadence Cerebrus AI Studio 采用最新的代理式 AI 系統(tǒng)，其自主 AI 代理能夠根據(jù)高級目標做出決策并采取多步驟行動，協(xié)調整個芯片實現(xiàn)流程，進而提高工程生產力。Innovus+ 集成 RTL 綜合與實現(xiàn)平臺包括 Python 腳本和大語言模型（LLM）AI 助手，可實現(xiàn)全自動化設計。

Cadence Cerebrus AI Studio 的主要特點包括：

●智能代理式 AI 工作流：利用 AI 代理來管理設計優(yōu)化方法，實現(xiàn)最佳 PPA 并加速設計收斂。

●多模塊、多用戶設計基礎架構：作為一個集中式設計平臺，允許單個工程師設計多個模塊，從而提升每位工程師的 SoC 設計產出。

●層次化設計優(yōu)化：使用 AI 協(xié)同優(yōu)化頂級模塊，大大減少人工操作，同時加速設計收斂。

●高級數(shù)據(jù)分析：AI 驅動的數(shù)據(jù)平臺可快速識別瓶頸和關鍵路徑，使設計調試更智能、更快速。

●可定制的實時儀表板：促進跨設計、跨項目的共享與協(xié)作，帶來指數(shù)級的生產力提升。

早期采用 Cadence Cerebrus AI Studio 的客戶報告稱，就大多數(shù)先進工藝節(jié)點上的先進 SoC 而言，其 PPA 和生產率均有顯著提升。

三星半導體印度研究院（SSIR）執(zhí)行副總裁兼總經理 Balajee Sowrirajan解釋道：“三星半導體印度研究院（SSIR）致力于持續(xù)創(chuàng)新，相信通過部署行業(yè)領先的技術和解決方案，可實現(xiàn)共同成長。作為與 Cadence 長期合作關系的一部分，我們采用了 Cadence Cerebrus AI Studio，使 SoC 子系統(tǒng)的 PPA 達到大約 8% 至 11%的提升。該工具為我們提供了諸多功能，如實時設計儀表板（跟蹤實時狀態(tài)）、高級數(shù)據(jù)分析（分析擁塞情況）、計時、時鐘樹等。我們利用智能模型重放功能實現(xiàn)跨設計遷移學習，從而加快設計收斂。總的來說，該系統(tǒng)顯著提升了我們的設計效率。我們希望在深入探索該工具更多功能的同時，繼續(xù)深化與 Cadence 的合作，進一步提高生產率?！?/p>

STMicroelectronics MDRF 中央研發(fā)業(yè)務部副總裁 Moussa Belkhiter表示：“在汽車微控制器設計中，我們迫切需要先進的芯片設計方法來縮短產品上市時間。Cadence Cerebrus AI Studio 提供一種基礎架構，使我們的工程師能夠在同一平臺上優(yōu)化 SoC 子系統(tǒng)的多個模塊，通過無縫訪問 AI 驅動的優(yōu)化引擎提升 PPA，借助高級數(shù)據(jù)分析加快調試流程，并利用智能機器學習模型管理實現(xiàn)跨設計遷移學習。此外，我們還可通過實時可定制的設計儀表板對比各項指標，快速識別設計瓶頸。作為全球半導體行業(yè)的領導者，我們一直是 Cadence 數(shù)字實現(xiàn)工具的長期用戶。我們將深入探索 Cadence Cerebrus AI Studio 在分層設計優(yōu)化方面的豐富功能，以實現(xiàn)我們的業(yè)務目標?！?/p>

三星奧斯汀研發(fā)中心（SARC）和高級計算實驗室（ACL）高級副總裁 Benny Kaitbian進一步展示了 Cadence Cerebrus AI Studio 的影響，他表示：“作為高性能計算設備領域的標桿機構，我們必須采用最高效的芯片設計實現(xiàn)方法。SARC 的多位工程師利用 Cadence Cerebrus AI Studio 優(yōu)化多個模塊，充分展示了該工具在提升生產率方面的變革性潛力。該工具具有多項功能，如實時可定制儀表板，可輕松對比多次運行情況；智能模型回放功能，幫助識別最佳可用模型，優(yōu)化設計；基本方案與最佳方案選擇；以及更多高級數(shù)據(jù)分析調試技術，有助加速設計收斂。Cadence Cerebrus AI Studio 使我們的總體生產率提升 4 倍，是我們設計方法的重要補充?！?/p>

Cadence 高級副總裁兼數(shù)字與簽核事業(yè)部總經理 Chin-Chi Teng表示：“我們很高興推出 Cadence Cerebrus AI Studio——業(yè)界首個支持代理式 AI、基于 Cadence 成熟的數(shù)字實現(xiàn)工具構建的 SoC 設計平臺。該工具將 AI 技術擴展至層次化 SoC 設計實現(xiàn)流程，在顯著提升 PPA 和生產率的同時，有效解決了設計專家短缺的問題。Cadence Cerebrus AI Studio 基于最新的代理式 AI 技術，助力實現(xiàn)卓越的 PPA 表現(xiàn)，最大限度地縮短設計周期，同時顯著提升工程效率。”