El espacio de diseño es infinito. Los horarios no. El EDA acelerado por GPU reduce el tiempo desde el RTL hasta la fase de firma, de forma que los equipos exploren más y realicen menos reprocesamientos.
Impulsar las innovaciones en los semiconductores con IA, gemelos digitales y computación acelerada.
Imagen cortesía de TSMC
Introducción
La reducción de nodos, la integración 3D y las arquitecturas de chiplets empujan las exigencias de computación más allá de lo que pueden ofrecer las herramientas basadas en CPU. Las plantas de fabricación y los OSAT se enfrentan a la misma presión por parte del sector de la fabricación, ya que hace falta mayor rendimiento, mejor producción y un control de procesos más estricto en cada nodo.
Las plataformas de NVIDIA combinan GPU, CPU NVIDIA Vera, interconexiones de alta velocidad, NVIDIA CUDA-X y las bibliotecas de NVIDIA Omniverse para acelerar la computación, la IA y los gemelos digitales en tiempo real en todo el flujo de trabajo de semiconductores, desde el diseño y la verificación hasta las operaciones de fabricación, la inspección y las pruebas.
Desde el diseño y la verificación hasta la litografía, la optimización en fábrica, la inspección y las pruebas, NVIDIA impulsa los flujos de trabajo críticos de semiconductores con aceleración de pila completa.
Descubra cómo los principales innovadores en semiconductores utilizan la computación acelerada por NVIDIA para mejorar la producción, aumentar la capacidad de procesado y reducir costes.
Las cargas de trabajo de semiconductores exigen alto rendimiento, escala masiva y estrecha integración entre herramientas, datos e infraestructura. NVIDIA proporciona una plataforma de pila completa para la aceleración de cargas de trabajo básicas, la ingeniería con software de IA y los gemelos digitales en tiempo real creados para el diseño, la simulación y la fabricación con uso intensivo de computación.
La automatización del diseño electrónico (EDA) es la categoría de herramientas de software que se utiliza para diseñar y verificar circuitos integrados. NVIDIA acelera el EDA al combinar las GPU y las bibliotecas de CUDA-X con herramientas de partners como Cadence y Synopsys para reducir drásticamente el tiempo necesario para pasar del RTL a la fase final de validación del chip.
cuLitho es una biblioteca de NVIDIA CUDA-X diseñada para acelerar la litografía computacional, es decir, el proceso de optimización de fotomáscaras para contrarrestar los problemas de patrón durante la fabricación de chips. Al trasladar la simulación de litografía de chip completo a las GPU, cuLitho comprime lo que históricamente necesitaba días de computación a cosa de horas, lo que permite obtener resultados en menos tiempo.
cuDSS es una biblioteca de solvers fundamental dentro de la plataforma NVIDIA CUDA-X diseñada para proporcionar aceleración de cargas de trabajo básicas para EDA y otros procesos de uso intensivo de computación. Proporciona solvers altamente optimizados para tareas que son fundamentales para las herramientas de automatización del diseño electrónico.
cuEST es un componente de las bibliotecas de NVIDIA CUDA-X que se utiliza para el modelado y la simulación en el nivel atómico en el flujo de trabajo de semiconductores. Proporciona aceleración para las simulaciones altamente detalladas necesarias en la ciencia de materiales y la ingeniería de procesos.
PhysicsNeMo son modelos sustitutos de IA que utilizan la física de IA para acelerar la simulación de reactores. Sustituyen las simulaciones de varios días de reactores de grabado y deposición (que implican física acoplada) por evaluaciones que se realizan en milisegundos, lo que acelera de forma significativa el diseño de cámaras y el desarrollo de procesos.
NVIDIA Omniverse es una plataforma que se utiliza para crear y operar gemelos digitales en tiempo real. En el sector de los semiconductores, simula fábricas e instalaciones de fabricación completas para optimizar las operaciones, probar nuevos flujos de trabajo y orquestar fábricas más inteligentes al crear una réplica virtual del mundo físico.
La plataforma de pila completa de NVIDIA combina GPU (como Blackwell), CPU NVIDIA Vera, interconexiones de alta velocidad y una capa de software que incluye las bibliotecas NVIDIA CUDA-X (como cuLitho, cuDSS y cuEST) y la plataforma NVIDIA Omniverse para gemelos digitales.
La aceleración de cargas de trabajo básicas aprovecha la plataforma NVIDIA CUDA-X, incluidas las bibliotecas de solvers fundamentales como cuDSS, así como herramientas específicas de dominio, como cuLitho para la litografía y cuEST para el modelado en el nivel atómico.
Los principales socios abarcan todo el flujo de trabajo, incluidos líderes de EDA como Cadence y Synopsys, proveedores de equipos de fabricación, como Lam Research, y fabricantes de chips como TSMC y Samsung, todos los cuales aprovechan las plataformas de NVIDIA para acelerar sus procesos.
La IA de agentes se refiere a los agentes de software autónomos utilizados principalmente en las etapas de diseño y verificación (por ejemplo, la ejecución de tareas de diseño de chips), mientras que la IA física se utiliza para la automatización inteligente en el propio proceso de fabricación, aprovechando las herramientas y los sensores para optimizar la calidad y la productividad en la planta de producción.
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