Cadence adalah pemimpin dunia dalam perangkat lunak komputasi, membantu perusahaan merancang microchip yang mendorong teknologi baru yang paling penting saat ini: jenis baru AI, sistem kendaraan otonom, dan teknologi canggih untuk membantu penyandang cacat, sekadar menyebutkan beberapa contoh saja.
Ketika IBM mengembangkan node microchip pertama di dunia pada skala dua nanometer (nm), itu adalah tonggak terbaru dalam upaya berkelanjutan untuk mengemas lebih banyak sirkuit menjadi potongan-potongan silikon yang lebih kecil dan lebih kecil. Node 2 nm menyimpan harapan akan efisiensi energi yang revolusioner dan lompatan besar ke depan dalam teknologi.
Namun pada skala sekecil itu, mendesain sirkuit yang berbeda ke dalam chip—yang dicapai dengan otomatisasi desain elektronik (EDA)—memerlukan pemrosesan yang sangat rumit dan tingkat presisi dan komputasi yang belum pernah ada sebelumnya.
IBM baru-baru ini memperdalam kemitraan dengan Cadence untuk memanfaatkan portofolio EDA dan sistem inti Cadence, termasuk perangkat lunak digital, analog dan verifikasi serta pengemasan IC 3D dan solusi analisis sistem. Hasilnya, kami dapat memberikan solusi inovatif dengan lebih baik kepada klien di bidang chiplet dan pengemasan, teknologi logika, desain, dan pemberdayaan di cloud.
“Cadence dan IBM telah berkolaborasi dalam desain chip selama beberapa tahun, dan kemitraan erat kami dalam pengembangan silikon dan pekerjaan baru-baru ini dengan Cadence di IBM cloud mencerminkan kemitraan yang makin dalam,” kata Vandana Mukherjee, Senior Research Manager, hybrid cloud dan IBM Semiconductors.
IBM menerapkan teknologi implementasi digital berkemampuan Cadence AI untuk merancang penyimpanan dan enkripsi penargetan silikon terkemuka kami. Alat bantu desain paket IC Cadence 3D merupakan elemen penting dari desain sistem dan memungkinkan analisis masalah kelistrikan dan termal. Memanfaatkan solusi front-end ke back-end Cadence, tim IBM mengembangkan metodologi untuk menganalisis dan memverifikasi fungsi serta kinerja sistem secara keseluruhan untuk desain sistem cerdas.
Mengaktifkan beban kerja EDA di cloud
Cadence juga merupakan salah satu pengadopsi awal solusi IBM, yang telah menerapkan IBM Cloud selama lebih dari 3 tahun untuk membantu pengembangan perangkat lunak internal dan beban kerja EDA.
“Komputasi seperti oksigen bagi kami,” kata Tarak Ray, Cadence CIO. "Kami memiliki sekitar 10.000 insinyur dan 5 pusat data internal utama di mana jutaan pekerjaan dilaksanakan setiap bulannya."
Tekanan untuk lebih banyak daya komputasi datang dari mana-mana sekaligus. Pasar menuntut lebih banyak chip setiap tahun. Penggabungan AI yang makin berkembang ke dalam produk akhir dan meningkatnya permintaan untuk penyesuaian memerlukan kecanggihan baru dalam desain sirkuit. Dan hampir setiap desain chip bersaing ketat untuk dipasarkan. Cadence membangun AI dan machine learning (ML) ke dalam proses EDA untuk membantu para insinyur bekerja lebih cepat, tetapi rutinitas tersebut juga membutuhkan lebih banyak daya CPU.
Jadi bagaimana Cadence memenuhi permintaan ini?
Meningkatkan pusat data perusahaan bukanlah solusi yang ideal. Selain keterbatasan ruang, Ray mencatat bahwa ada tantangan lain yang perlu dipertimbangkan. “Kami harus membeli server, dan ada waktu tunggu untuk pemasangannya. Minimalnya satu bulan untuk server. Untuk perlengkapan jaringan, mungkin memerlukan waktu lebih lama. Dan insinyur kami membutuhkan komputasi sekarang juga,” katanya.
Jawaban yang jelas adalah cloud. Namun dalam EDA, ini tidaklah mudah. Cloud EDA membutuhkan tingkat ketangkasan baru, yang memungkinkan beban kerja yang sangat besar—yang melibatkan jutaan komputasi, dan volume data dalam terabyte atau petabyte—untuk berpindah dengan lancar antara on premises dan cloud. Hal ini juga harus sangat fleksibel, memungkinkan diferensiasi yang mendalam dari satu proyek ke proyek lainnya, karena permintaan untuk chip khusus berarti bahwa proyek yang berbeda membutuhkan jenis server dan platform yang berbeda. Dan itu harus aman. Seperti yang dikatakan oleh Wakil Presiden Senior Cadence dan Manajer Umum Grup Verifikasi Sistem & Paul Cunningham: "Data yang sedang diproses oleh alat kami berisi beberapa rahasia dagang paling berharga dari pelanggan kami. Keamanan sangat penting."
Solusi ini juga harus memberikan daya komputasi yang sangat baik per biaya. Sekitar empat tahun yang lalu, Ray menjelaskan, penyedia EDA memiliki pemanfaatan sumber daya pemrosesan inti yang sangat rendah karena kerumitan dengan konfigurasi server dan mendistribusikan beberapa beban kerja secara global. Pada volume CPU yang diperlukan oleh EDA, sumber daya yang tidak digunakan menambah inefisiensi biaya yang signifikan. Cadence bertujuan untuk meningkatkan pemanfaatan secara signifikan.
Cadence secara strategis merancang solusinya dengan perpaduan sumber daya komputasi berbasis on-premise dan multicloud, termasuk komputasi kinerja tinggi (HPC) cloud dari IBM. "IBM Cloud benar-benar memahami jaringan hybrid dan tantangan industri EDA," ujar Ray. "IBM Cloud menyediakan pilihan bare metal servers dan virtual servers; IBM Cloud memiliki penyimpanan, kemampuan pergerakan data dan sinkronisasi, jaringan, pilihan firewall, dan opsi virtual private cloud (VPC) yang tangguh... IBM Cloud adalah solusi yang menyeluruh. IBM Cloud memberi kami kapasitas tambahan dengan minimum atau tanpa gangguan. Jika kami membutuhkan kapasitas komputasi yang sangat besar, kami bisa mendapatkannya."
Sumber daya komputasi IBM membantu menggerakkan tiga alur kerja di lingkungan komputasi Cadence: desain chip untuk solusi Cadence sendiri, layanan verifikasi sistem untuk desain pelanggan eksternal, dan pengembangan alat Cadence EDA.
Cadence dan IBM membangun solusi di sekitar komponen utama ini:
- IBM Cloud Bare Metal Servers dan IBM Cloud Virtual Server for VPC, yang digunakan Cadence untuk mengakses daya komputasi untuk menskalakan. Seluruh tumpukan tidak hanya fleksibel dan berkinerja tinggi; tetapi juga dirancang untuk memenuhi persyaratan keamanan yang ketat, seperti persetujuan keamanan pengecoran silikon, untuk beban kerja dalam cakupan.
- IBM Spectrum LSF Suites untuk manajemen beban kerja dan penjadwalan pekerjaan yang lancar di seluruh sumber daya komputasi Cadence di lokasi dan IBM Cloud. "Ini membuatnya sangat mudah untuk melakukan Lift and shift—dan kita berbicara tentang terabyte," kata Cunningham.
- IBM Storage Scale untuk penyimpanan file dan object storage yang kaya keamanan dan ditentukan perangkat lunak, disesuaikan kinerja ke lingkungan cloud dan mampu menangani tuntutan input/output (I/O) EDA yang intens, mendukung pergerakan data yang mulus dan transparan antara on-premises dan cloud, melakukan sinkronisasi bila diperlukan. "Pekerjaan EDA benar-benar menguras sistem penyimpanan—pekerjaan ini menulis begitu banyak, membaca begitu banyak," kata Ray. "Operasi IO IBM bekerja sejak hari pertama."
- IBMAspera untuk transfer file besar dan beban kerja berkecepatan tinggi ke dan dari lokasi dan cloud.
- Red Hat OpenShift untuk membantu mengangkat dan mengalihkan beban kerja—terutama beban kerja Unix untuk EDA—antara on premises dan cloud.
Untuk memenuhi persyaratan keamanan Cadence, Cadence dan IBM mengintegrasikan solusi komponen dengan IBM Cloud Activity Tracker dan Security and Compliance Center untuk mendeteksi, mengaudit, dan melaporkan seputar peristiwa terkait keamanan dan kepatuhan.
Ray menambahkan: "IBM memiliki tim teknis yang sangat baik. Mereka tahu apa yang mereka lakukan, dan mereka sangat berfokus untuk membuat pelanggan sukses. Mereka memahami visi kami, dan mereka bekerja sama dengan kami untuk merancang solusi ini untuk memenuhi tujuan strategis kami.”
Cunningham menjelaskan dampak yang dapat ditimbulkan solusi ini pada waktu untuk masuk ke pasar. "Anda sedang menjalankan program untuk menghasilkan produk silikon baru, dan Anda berada dalam masa-masa genting di mana Anda harus memberikan hasil dengan kualitas tertentu, memenuhi tujuan verifikasi atau memastikan Anda telah melakukan pengujian yang cukup. Waktu sangat penting, dan Anda ingin melesat ke cloud secepat mungkin. Beberapa tahun yang lalu, tidak ada cara untuk melakukan ini. Anda harus berurusan dengan rintangan baik di sekitar keamanan atau lift and shift atau hal-hal lain. Sekarang, dengan Cadence OnCloud, kita benar-benar bisa melakukannya.”
IBM Cloud HPC dirancang untuk memberikan peningkatan penyimpanan kinerja, daya komputasi yang lebih besar, dan tingkat keamanan yang lebih tinggi, dan dengan kemampuan ini, kami membantu Cadence mendorong efisiensi secara keseluruhan dan meningkatkan HPC untuk kinerja beban kerja perangkat lunak komputasi.
"IBM Cloud dan Cadence telah berkreasi bersama menciptakan pengalaman EDA sebagai layanan untuk memenuhi permintaan klien kami akan pengalaman tanpa hambatan dengan kapasitas yang fleksibel," ujar Christopher Rusert, Worldwide Leader for High kinerja Computing di IBM. "Melalui kemitraan ini, kami menawarkan kepada para klien sebuah jalur yang fleksibel menuju cloud untuk modernisasi aplikasi EDA."
Daya komputasi yang lebih besar tidak hanya lebih mudah diakses daripada sebelumnya, tetapi juga lebih hemat biaya. Menggunakan platform IBM Cloud HPC, Cadence melampaui tujuan pemanfaatannya yang tinggi. Sekarang, Cadence akan membawa peningkatan ini ke pasar, menggunakan solusi IBM Cloud HPC untuk mendukung platform SaaS EDA yang menghadap pelanggan, Cadence onCloud.
Masuklah Mahesh Turaga, Wakil Presiden Pengembangan Bisnis Cloud Cadence. Dalam perannya, Turaga memiliki pemahaman yang mendalam tentang pasar cloud.
"Kami berada di puncak adopsi cloud besar-besaran," ujar Turaga, menambahkan bahwa Cadence telah menyaksikan beberapa perusahaan besar berkomitmen untuk memindahkan seluruh beban kerja EDA mereka ke cloud dalam beberapa tahun terakhir. Cadence telah melihat adopsi yang signifikan dari portofolio Cadence OnCloud oleh pelanggan kecil dan menengah yang telah berhasil melakukan ratusan tapeout—proses intensif komputasi untuk menghasilkan photomask akhir dari sirkuit terintegrasi—di cloud. Dia menjelaskan bahwa pergeseran sekarang akan didorong sebagian besar oleh munculnya teknologi AI generatif (gen AI) dan model bahasa besar (LLM): “Sekarang, dengan gen AI dan LLM, Anda melihat peningkatan produktivitas generasi berikutnya secara keseluruhan. Kemungkinannya tidak terbatas. Saya pikir itu akan membuat kita semua sangat produktif. Ini juga akan mendorong kebutuhan akan elastisitas tak terbatas yang tersedia di cloud.”
Namun, bagaimana dengan biaya? Meskipun tagihan untuk elastisitas tak terbatas mungkin lebih tinggi daripada yang dibayarkan perusahaan untuk sumber daya on premises, "Ini seperti membandingkan apel dengan jeruk," kata Turaga. "Lihatlah dari sudut pandang transformasi bisnis." Dia menyebutkan salah satu pelanggan Cadence yang mengurangi waktu untuk masuk ke pasar bagi chipnya sesingkat dua bulan dengan mengalihkan beban kerja EDA ke cloud. “Itulah nilai bisnis yang perlu Anda pertimbangkan. Jika Anda dapat mempercepat produktivitas insinyur Anda dengan persentase tertentu, apa pengaruhnya terhadap keuntungan Anda? Untuk proyek 5nm pada umumnya, sebagian besar biaya adalah upaya rekayasa. Bahkan jika Anda membuat teknisi Anda 10% lebih produktif, Anda akan mendapatkan keuntungan besar.
Cadence Design Systems, Inc. adalah pemimpin penting dalam desain sistem elektronik, yang dibangun berdasarkan keahlian perangkat lunak komputasi selama lebih dari 30 tahun. Perusahaan ini menerapkan strategi Desain Sistem Cerdas yang mendasarinya untuk menghadirkan perangkat lunak, perangkat keras, dan IP yang mengubah konsep desain menjadi kenyataan. Pelanggan Cadence adalah perusahaan-perusahaan inovatif yang menghadirkan produk elektronik—mulai dari chip hingga papan hingga sistem yang lengkap—untuk aplikasi pasar yang paling dinamis, termasuk komputasi hiperskala, komunikasi 5G, otomotif, mobile, kedirgantaraan, konsumen, industri, dan perawatan kesehatan. Selama sembilan tahun berturut-turut, majalah Fortune menobatkan Cadence sebagai salah satu dari 100 Perusahaan Terbaik untuk bekerja.
Hukum
© Hak Cipta IBM Corporation 2024. IBM, logo IBM, Aspera, IBM Cloud, IBM Spectrum, dan LSF adalah merek dagang atau merek dagang terdaftar dari IBM Corp., di AS dan/atau negara lain. Ini adalah dokumen terbaru pada tanggal awal publikasi dan dapat diubah oleh IBM kapan saja. Tidak semua penawaran tersedia di setiap negara tempat IBM beroperasi.
Red Hat dan OpenShift adalah merek dagang atau merek dagang terdaftar milik Red Hat, Inc. atau anak perusahaannya di Amerika Serikat dan negara lain.
Contoh klien disajikan sebagai ilustrasi tentang cara klien tersebut menggunakan produk IBM dan hasil yang mungkin telah mereka capai. Kinerja aktual, biaya, penghematan atau hasil lainnya di lingkungan operasi lain mungkin berbeda.