混合云的设计感知数据管理

在家工作正迅速成为一种常态。FlexJobs最近的一项调查发现，70%的人更喜欢远程工作环境而不是传统的工作环境。在家工作在半导体设计行业变得更加流行。公司现在正在为混合云实现设计感知数据管理，以满足不断变化的设计数据管理需求。为什么在家工作变得如此普遍?没有明确的答案，但有几个因素促成了这一趋势。因此，看到像甲骨文和英特尔这样的公司把钱放在桌子上，支持这种生活方式就不足为奇了。本文将探讨为半导体公司利用混合云基础设施的利与弊，以及为什么混合云的设计感知数据管理提供了理想的解决方案。

硅芯片短缺影响本地数据中心

Covid-19大流行迫使我们在许多方面进行适应。每个角落都有新的挑战需要马上解决。更具体地说，其中大多数都与食品/食品柜、卫生纸、电脑桌等产品的供应链中断有关。最近的新闻是硅芯片短缺，这就是为什么你找不到你的游戏机或买不到一辆汽车(满载电子产品)。

最近，似乎每个人都在谈论硅芯片短缺的问题。但你知道吗?人才短缺也深深影响着IT团队。工程人员几乎一夜之间就在家工作了。因此，IT团队需要跟上计算服务器、共享存储和网络交换机需求的突然和持续增长。在这次大流行的早期阶段，IT团队提出了一些创造性的想法，例如将会议室改为临时服务器室，以在内部建立额外的容量。但现在，他们遇到了硅芯片短缺的危机点，这使得获得服务器基础设施来扩展现有数据中心具有挑战性。对于那些希望自己的团队成员再次富有成效的公司来说，扩展现有的数据中心并不是一个好的选择!

大规模云计算

目前唯一可用的选择是寻找多年来一直在建设能力的云服务提供商。理论上，使用由云基础设施提供支持的工作负载，团队可以利用云的弹性在几分钟内启动数千个计算节点。但正如大多数事情一样，这说起来容易做起来难。

传统上，电子设计自动化(EDA)和高性能计算(HPC)工作负载针对本地本地基础设施进行了优化，并进行了大量投资和优化，以使其成功工作。无论从技术层面还是经济层面，将这些数据提升并转移到云端都是一项挑战。这就是为什么在高层次上，使用混合的基础设施方法并将本地数据中心与云结合是一种风险较低的方法。

云计算带来的数据管理挑战

虽然混合方法有许多挑战需要解决(例如，安全性、延迟和成本)，但混合模型有一个特定于EDA流程的可用性问题。通常，EDA流程依赖于许多文件，这些文件可能包括但不限于频繁且异步更改的过程设计工具包(pdk)、模型和知识产权(IP)文件。在启动模拟或验证作业时，最终用户需要手动承担获得正确版本的文件的责任。如果用户犯了错误，损失的时间和资源就会很高。

一开始，解决这个高风险问题似乎很容易。“让我们通过虚拟文件系统让所有文件从本地到云端都可以使用。云可以在工作负载需要时获取文件。就这么简单!这种解决方案是一种基于基础设施的方法，涉及IT团队配置内部硬件和软件来解决业务问题。

但这既不是一种新颖的解决方案，也不能在任何大型生产系统中很好地工作。文件系统是任何计算机操作系统的核心组件。使用新的虚拟文件系统的复杂性和风险是非常大的。如果系统出了问题，整个团队就会崩溃。此外，这些类型的文件系统会让应用程序产生一种错觉，以为它们处于正确的位置，而实际上它们并不存在。模拟和验证工作负载假定它的存在并相应地进行操作。当它必须读取文件的内容时，虚拟文件系统通过一个可能很慢且不稳定的链接从本地复制字节。例如，在依赖于数千个文件的工作负载中，由于可用性问题以及工程师浪费的时间，昂贵的模拟器可能只是在无所事事地等待相当大比例的运行时。早在1992年，ClearCase就使用这种类型的方法来存储文件——“VOBs (Versioned Object Base)关闭了”是许多ClearCase站点午餐时间过长的一个常见原因。

一种智能设计感知的云数据管理方法

另一种方法是通过实现基于工作流的解决方案来实现相同的结果，该解决方案关注于设计团队的操作需求。它基于智能操作和同步设计数据的简单原理，而不是虚拟文件系统的通用方法。简单地说，一个能感知设计的设计管理系统可以在不需要用户或管理员交互的情况下，精确地收集和同步工作负载所需的设计对象的正确版本。然后，工作负载可以启动模拟器，并确保模拟器所需的实际文件已经存在于云中。

Cliosoft的SOS设计管理系统已经使用这种方法同步数据20年了。在21世纪初，半导体公司采取了“追随太阳”的发展战略，聘请有才华的工程师来满足市场需求。团队的全球化意味着设计和数据管理面临新的挑战。考虑到其中一些站点的基础设施状况，不加区别地同步文件卷既不实际，也不可取，这是出于安全和合同遵守方面的考虑。此时唯一可行的选择是通过手术同步数据。作为回应，CAD/IT团队使用基本的UNIX工具(如rsync、SCP和crontab)构建了自己的解决方案。然而，这些解决方案很难随着组织的增长而维护和扩展。

使用缓存功能

Cliosoft SOS通过缓存服务器将主数据中心(也称为“站点”)与多个远程站点连接起来。远程站点上的用户通过其站点上的缓存服务器连接到数据存储库。SOS设计管理平台中的缓存服务器跟踪用户和每个用户在站点上使用的数据。因为缓存服务器“知道”用户的使用模式，所以它可以同步只有网站所需的数据;不多不少!因此，缓存系统限制了在主站点和远程站点之间同步所需的数据。随着设计项目的进展，设计团队在每个远程站点上积累陈旧的数据。一旦设置好，缓存就可以在没有人为干预的情况下轻松将其清除。超过350家半导体公司已经使用这项技术20年了。

设计团队的操作实践因其产品开发方法和文化而异。例如，一些使用“跟随太阳”方法的设计团队需要在当地时间上午8点在远程站点获得最新数据。相比之下，其他一些设计团队采用了更懒惰的方法，等待用户要求数据以节省带宽。在某些设计方法中，设计团队可能需要立即访问所有站点的数据。另外，特定站点的设计团队可能不需要所有站点的所有项目数据。Cliosoft SOS可以实现所有这些设计数据的管理配置。

半导体设计公司希望通过云计算来扩展他们的工作负载，将该组织的虚拟私有云作为Cliosoft系统的另一个站点。对工作流脚本进行一些调整后，云站点就上线了。工程师可以在数千个云实例上释放EDA工作负载。该系统将提高设计团队的生产力、可伸缩性和成本节约。

手术设计意识的方法是必要的

与单纯的体积同步方法相比，这种手术设计感知方法的主要优点是:

• 更高效和响应同步系统
• 通过手术同步消除不必要的数据输出
• 更少的文件和更小的大小(gb而不是tb)
• 自动优化云存储利用率，减少人工交互和错误

这样，昂贵的模拟器许可证和计算资源只在需要时调用，从而最大限度地提高使用云的ROI。出于遵从性和成本原因，从云中清除未使用和不必要的数据是一个重要而紧迫的问题。所有这些都可以在没有IT管理员或用户人为干预的情况下进行。

随着大流行逐渐平息，在家工作的传统将继续存在，设计团队意识到这种新模式的灵活性和生产力提高。使用云计算的弹性和规模很可能会继续下去。

设计感知的数据同步到云端对于建立高效和有效的设计方法和环境至关重要，以最大限度地提高设计团队的生产力。