Les possibilités de conception sont infinies. Pas les délais. L'EDA accéléré par GPU raccourcit le chemin entre RTL et validation afin que les équipes passent plus de temps à explorer et moins à itérer.
Accélérer les avancées dans le domaine des semi-conducteurs grâce à l'IA, aux jumeaux numériques et au calcul accéléré.
Image fournie avec l'aimable autorisation de TSMC
Introduction
La réduction des nœuds, l'intégration 3D et les architectures de chiplets poussent les besoins en calcul au-delà de ce que les outils basés sur CPU peuvent supporter. Les usines et les OSAT sont confrontés à la même pression du côté des fabricants : un débit plus élevé, de meilleurs rendements et un contrôle des processus plus strict à chaque nœud.
Les plateformes NVIDIA combinent des GPU, des CPU NVIDIA Vera, des interconnexions haute vitesse et des bibliothèques NVIDIA CUDA-X™ et NVIDIA Omniverse™ pour accélérer le calcul, l'IA, et les jumeaux numériques en temps réel pour l'ensemble du workflow des semi-conducteurs, de la conception et de la vérification aux opérations de fabrication, en passant par l'inspection et les tests.
Conception et vérification, lithographie, optimisation des usines, inspection et tests : NVIDIA est au cœur des workflows critiques pour les semi-conducteurs avec une accélération de toute la pile.
Découvrez comment les principaux innovateurs en matière de semi-conducteurs utilisent le calcul accéléré par NVIDIA pour augmenter le rendement et le débit et réduire les coûts.
Les charges de travail relatives aux semi-conducteurs nécessitent des performances élevées, une évolutivité énorme et une intégration étroite entre les outils, les données et l'infrastructure. NVIDIA fournit une plateforme complète pour accélérer les charges de travail de base, l'ingénierie avec des logiciels d'IA et les jumeaux numériques en temps réel conçus pour la conception, la simulation et la fabrication gourmandes en calculs.
Electronic Design Automation (EDA), ou automatisation de la conception électronique, désigne la catégorie d'outils logiciels utilisés pour concevoir et vérifier les circuits intégrés. NVIDIA accélère l'EDA en combinant GPU et bibliothèques CUDA-X avec des outils de partenaires tels que Cadence et Synopsys, afin de réduire considérablement le temps nécessaire pour passer de la phase RTL à la validation de la puce.
cuLitho est une bibliothèque NVIDIA CUDA-X conçue pour accélérer la lithographie computationnelle, c'est-à-dire le processus d'optimisation des photomasques pour contrer les problèmes de structuration lors de la fabrication des puces. En transférant la simulation de lithographie de puce complète vers les GPU, cuLitho permet en quelques heures de réaliser ce qui nécessitait historiquement plusieurs jours de calcul, et ainsi d'accélérer les délais de rendement.
cuDSS est une bibliothèque de solveurs de base au sein de la plateforme NVIDIA CUDA-X. Elle est conçue pour accélérer les charges de travail centrales pour l'EDA et d'autres processus gourmands en calculs. Elle fournit des solveurs hautement optimisés pour les tâches essentielles aux outils d'automatisation de la conception électronique.
cuEST est un composant des bibliothèques NVIDIA CUDA-X utilisé pour la modélisation et la simulation au niveau atomique dans le workflow des semi-conducteurs. Il permet d'accélérer les simulations hautement détaillées nécessaires en science des matériaux et en ingénierie des procédés.
PhysicsNeMo sont des modèles de substitution d'IA qui utilisent la physique par l'IA pour accélérer la simulation des réacteurs. Ils remplacent les simulations de réacteurs de gravure et de dépôt complexes en termes de calculs (qui impliquent la physique couplée) et qui nécessitent plusieurs jours, par des évaluations qui prennent quelques millisecondes, et accélèrent ainsi considérablement la conception des chambres et le développement de procédés.
NVIDIA Omniverse est une plateforme utilisée pour créer et exploiter des jumeaux numériques en temps réel. Dans le domaine des semi-conducteurs, cet outil simule des usines et des installations de fabrication entières afin d'optimiser les opérations, de tester de nouveaux workflows et d'orchestrer des usines plus intelligentes en créant une réplique virtuelle du monde physique.
La plateforme full-stack de NVIDIA combine des GPU (tels que Blackwell), des CPU NVIDIA Vera, des interconnexions à haute vitesse et une couche logicielle qui inclut les bibliothèques NVIDIA CUDA-X™ (telles que cuLitho, cuDSS et cuEST) et la plateforme NVIDIA Omniverse™ pour les jumeaux numériques.
L'accélération des charges de travail de base repose sur la plateforme NVIDIA CUDA-X, notamment les bibliothèques de solveurs de base telles que cuDSS, ainsi que des outils spécifiques tels que cuLitho pour la lithographie et cuEST pour la modélisation au niveau atomique.
Les principaux partenaires couvrent l'ensemble du workflow : leaders de l'EDA tels que Cadence et Synopsys, fournisseurs d'équipements de fabrication tels que Lam Research et fabricants de puces tels que TSMC et Samsung. Tous utilisent des plateformes NVIDIA pour accélérer leurs processus.
L'IA agentique fait référence aux agents logiciels autonomes utilisés principalement aux stades de conception et de vérification (par exemple, pour l'exécution de tâches de conception de puces), tandis que l'IA physique est utilisée pour l'automatisation intelligente du processus de fabrication lui-même, en tirant parti des outils et des capteurs pour optimiser la qualité et la productivité en usine.
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