克服扩展的极限

半导体工程坐下来讨论的越来越依赖于体系结构的选择改进,性能和地区,公司的首席执行官NetSpeed系统;查理Janac,董事长兼首席执行官Arteris;的首席执行官治之;负责市场营销的副总裁约翰•Koeter IP和原型Synopsys对此;顾问节奏。以下是摘录的谈话。

SE: IP可以为整个系统设计,并改变架构上做什么?

Janac:如果您使用的是层和栈,你可以从布局为一块特定的芯片架构。它被使用的架构师,RTL的开发人员,通过布局的人,由验证工程师,本质上是一个垂直部分的芯片。这是正确的方式设计IP。

Koeter:我不这样认为。毫无疑问有半导体系统公司及其合作伙伴之间更紧密合作的规范。有办法沟通芯片高于传统的规范水平。我们热衷于在虚拟模型。SoC是一个很好的交流方式,让公司和半导体公司的反馈系统。它仍然是niche-based,但这是一个很好的方法去做。其他方法有硬件原型之前,你有一个芯片。最好的到目前为止是使用仿真模型的一个可执行的规范,但它是工业行业一直采用缓慢。

Janac:最好的方法是让模型燕尾cycle-accurate模型,对RTL燕尾,布局,你考虑到布局约束。这些有向前和向后的能力水平,更详细的你,是真实的。

Koeter:我同意,但不是世界的方式现在工作。我们一直试图改变世界了10年。

再生草:从RTL引人注目的系统是如何工作的,并在RTL之上。一些包括你如何到达RTL的不同观点。你高级合成做了什么?

Davidmann:有严重的挑战。

再生草:增加从架构到RTL的混乱,这只是某种程度上的混乱。然后你有这几个社区的西部。

Koeter:我们最近建模一个ADAS芯片使用虚拟样机技术。我们完成了这个模型硅可以之前15个月。他们沟通模型一级的,谁是在一个循环中使用虚拟硬件,并且他们开始用它来故障注入。这是世界应该的工作方式。

Davidmann:这是开始,但它是缓慢。

密特拉:它需要移动宜早不宜迟。我们的技术和我们进行实时决策。是很危险的,如果我们还没有验证,进行了联合仿真,在这一水平。第二件事是,如果你看一些最大的芯片制造商,为不同的客户他们有几十个sku的优化。这没有任何意义。如果有一种方法来分析这是一个系统级的问题,你可以为不同的应用程序创建某种程度的优化,那么你不需要做所有这些不同的硬件来满足每一位客户。

再生草:这种方法听起来像是成功,而不是失败。这表明他们已经投资了一个平台,他们可以分拆的解决方案。

密特拉:是的,理想情况下,你想要什么。但如果你看看在后台你找到有多少设计团队。你不需要很多人。

再生草:是的,但是,我们会得到巩固在芯片设计既不可能也不可取。

密特拉:可能不是,但我们至少应该可以得到的一个子集。你设计系统包,2.5 d和3 d,内存移动接近处理,有一个范式转变的架构需要完成。今天我们不具备做分析。

再生草:今天有一些很好的例子的方法,有效地工作。其中一些来自有更快速的周转时间从概念到拥有正确的构建块。拥有高级形式的合成,包括合成过程,是必需的。神经网络的另一个例子是另一个更高级的形式。这是一种全新的思维方式,它废止旧的方式。最重要的是,高级建模、仿真和原型快速得到,人们可以选择做早期的软件。因为大部分的问题就是硬件一起符合软件,这是一大块。这上升的基本层次的抽象和软件的早期发展是两个支柱。不同的垂直有相当不同的需求。没有共同点。

密特拉:有一个自上而下流整合一切,给你好的反馈是朝着正确的方向前进。

SE:当我们进入机器学习的世界里,我们设计芯片,最终可能是不同的。我们如何开发这些吗?

再生草:没有系统,是机器学习。机器学习技术在一个大型的技术组合。好像不是我们不会有人类的接口或我们不会操作系统。会有传统的作品与这些神经网络集成。这将是异构的。我们面临的另一个问题,我们将克服,是人们没有很好的了解如何最有效地使用这些系统。我们进入一个时代,硬件上更有价值,更有价值的数据。

Koeter:我们不是在讨论人工智能。我们讨论的是一个非常容易理解的工程过程。你的算法,然后运用启发式数据做一定的步骤。

Davidmann:这不是传统的设计方式。因为你有一些硬件,必须有一些软件上运行它。可能会有一些其他的事情你不要让技术来帮助你。架构可能不同,但流程建立和运行不不同。

SE:一些高级包装options-fan-outs 2.5 d、3 d-affect架构?

密特拉:内存接近处理。

再生草:这是最大的事情。还不是最具成本效益的解决方案,但它的工作原理。人们这样做。它打开了一个路径,需要探索更好。这是被人驱动的今天尤其需要一个小的形式因素。它必须得到商品化之前人们使用硅插入器或在矽通过更便宜的产品。这将需要一段时间。

密特拉:有很多制造挑战。你怎么知道死是一个问题,如果出现错误?这是真的特别为记忆,因为你更靠近它。也有很多挑战商品化。在计算领域,它是一个巨大的转变。它是具有挑战性的整个体积和体系结构。记忆是突然变得可用数量的计算引擎,没有可用的过去。如果你能找到一个方法来创建一个高速并行转换器和把它在内存中,这将是一个杀手级产品。数据,从内存,这是一个瓶颈。这就是先进的包装是启用。

Janac:有问题的其他解决方案。你也可以有片上缓存,减少片外存储器存取。有很多解决内存层次架构的问题。

SE:现在比过去任何时候更混乱。这是一个好的时间是建筑师吗?

Janac:是的。

再生草,部分原因是,我们不再有奢侈的摩尔定律以传统方式的行为。从一个节点移动到下一个每两年已经变得相当困难。现在,人们的注意力已经转向结构。内存带宽是一个很好的例子。架构师是如何使用更少的内存。如果你把嵌入式视觉神经网络,你可能每帧每秒6字节。如果你运行1000帧每秒,你需要每秒6 gb的内存。通过其他类型的架构更改,您可以用100字节每秒。那不是要创建一个权力问题。你没有物理来帮助你。 You had an architecture to help you. This is really a golden age for architecture, and that’s partly because it’s gotten tough to do it any other way.

Davidmann:当我们开始,每个人都建立一个新的计算机体系结构,因为他们无法被编程。很少能得到采用。有风险的架构。它的系统,软件系统上运行。

密特拉:神经网络获得不是核心处理器的主要地区。它发生在加速器。我们将创新以较慢的速度,但它将从这里开始,然后进入其他领域。

再生草摩尔定律:如果不是为你工作,还有其他选择的CPU性能。将变得更加重要。

Janac:建筑语言的关键问题之一是,随着越来越多的计算得到卸载加速器,如何使加速器更加连贯,这样他们看起来像主CPU软件的一部分吗?异构的缓存一致性已经成为大的架构问题。

再生草:没有技术障碍有事情连贯的,。但是人们必须承认这将是一致的。

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