Nvidia un Siemens veidos nākotni: GPU paātrinājums mikroshēmu projektēšanai
Iedomājieties, ka sarežģītā mikroshēma, kuras izstrāde tradicionāli aizņemtu nedēļas, varētu būt gatava dažās dienās vai pat stundās. Tieši šādu nākotni apsola kopīga paziņojums, ko šodien, CES 2026 izstādes laikā, sniedza tehnoloģiju giganti Nvidia un Siemens. Viņi paziņoja par sadarbību, kuras laikā Nvidia grafiskie procesori (GPU) tiks integrēti Siemens elektroniskā projektēšanas automatizācijas (EDA) programmatūrā, radikāli paātrinot visa mikroshēmu izstrādes ciklu.
Šis solis nav tikai tehniskā uzlabojuma jautājums; tas ir pārkāpums, kas varētu mainīt pusvadītāju nozares tempus un iespējas. Gandrīz visas mūsdienu mikroshēmas – no viedtālruņu procesoriem līdz superdatoru serveriem – tiek radītas, izmantojot EDA rīkus. Un, kamēr tranzistoru izmēri sarūk līdz atomu mērogam, un to skaits vienā mikroshēmā sasniedz simtiem miljardu, projektēšanas procesam nepieciešamā skaitļošanas jauda ir kļuvusi milzīga.
Kāpēc šī sadarbība ir revolucionāra?
Lai saprastu šīs vienošanās nozīmi, ir svarīgi izprast EDA pasauli. Elektroniskā projektēšanas automatizācija ir programmatūras komplekts, ar kuru inženieri projektē, simulē, pārbauda un ražo mikroshēmas. Tie ir ārkārtīgi sarežģīti algoritmi, kas pārbauda milzīgu iespējamo shēmas variantu skaitu, lai nodrošinātu, ka galaprodukts būs efektīvs, uzticams un ražojams.
Līdz šim šie aprēķini galvenokārt tika veikti uz tradicionāliem centrālajiem procesoriem (CPU). CPU ir lieliski daudzpusīgām loģiskām darbībām, bet, saskaroties ar milzīgu, bet paralēlu uzdevumu apjomu (piemēram, simulējot miljardu tranzistoru darbību vienlaikus), tie sasniedz savas robežas. Šeit par spēles mainītāju parādās Nvidia GPU.
GPU spēks: ne tikai spēlēm un AI
Nvidia GPU ir radīti paralēlai apstrādei – spējai vienlaikus veikt tūkstošiem mazu uzdevumu. Tieši šī arhitektūra ir padarījusi tos par nepārvaramu spēku mākslīgā intelekta apmācībā un zinātniskajos aprēķinos. Tagad šis pats spēks tiks vērsts mikroshēmu projektēšanas izaicinājumiem.
Iedomājieties simulāciju, kas pārbauda mikroshēmas enerģijas patēriņu dažādos darbības režīmos. CPU veiktu šos aprēķinus secīgi, viens pēc otra. GPU varētu analizēt simtiem vai tūkstošus scenāriju vienlaikus, ievērojami samazinot gaidīšanas laiku no dienām līdz stundām. Tas ļautu inženieriem ātrāk identificēt un novērst projektēšanas kļūdas, izmēģināt vairāk inovatīvu risinājumu un paātrināt produkta nonākšanu tirgū.
Ko tas nozīmē Siemens EDA klientiem?
Siemens, ar saviem vadošajiem EDA risinājumiem, piemēram, Xcelerator portfeļa daļu, nodrošina rīkus visam mikroshēmu dzīves ciklam – no sistēmu līmeņa plānošanas līdz fiziskajai realizācijai un ražošanai. Integrējot Nvidia GPU paātrinājumu tieši šajos darbplūsmu rīkos, klienti varēs sagaidīt:
* **Dramatisku laika ietaupījumu:** Simulācijas un verifikācijas uzdevumi, kas agrāk aizņēma nedēļas, varētu tikt pabeigti dienu laikā.
* **Lielāku projektēšanas izpēti:** Inženieri varēs atļauties pārbaudīt vairāk arhitektūras un optimizācijas variantus, nebaidoties no laika ierobežojumiem, kas noved pie produktīvākiem un jaudīgākiem gala izstrādājumiem.
* **Samazinātas infrastruktūras izmaksas:** Paātrinātais darbs nozīmē augstāku aprēķinu resursu izmantošanas efektivitāti, potenciāli samazinot nepieciešamību pēc milzīgu serveru parku paplašināšanas.
* **Iespējas risināt lielākus izaicinājumus:** Tiks atvērtas durvis vēl sarežģītāku mikroshēmu projektēšanai, piemēram, nākamās paaudzes AI procesoriem vai bioloģisko sistēmu simulācijām, kas šodien šķiet grūti sasniedzamas.
Nvidia dominances pastiprināšana
Šī sadarbība ir vēl viens prasmīgs Nvidia gājiens, lai nostiprinātu savu pozīciju ne tikai kā grafikas un AI līdera, bet kā būtiska spēka visā skaitļošanas ekosistēmā. Pārejot no vienkāršas aparatūras piegādātāja uz platformas radītāju, Nvidia ar saviem GPU un specializēto programmatūru (piemēram, CUDA) iekļaujas jaunās nozarēs. Sadarbība ar Siemens, rūpnieciskā programmatūras leģendu, nodrošina Nvidia tiešu pieeju pasaules vadošo mikroshēmu dizaineru darbvietām.
Nākotnes perspektīvas un nozares ietekme
Šis paziņojums nāk laikā, kad pusvadītāju nozare saskaras ar vienlaicīgiem izaicinājumiem: nepārtraukta miniatūrizācijas prasība (Moore likums), globālu piegādes ķēžu sarežģījumi un milzīga pieprasījuma pēc specializētām mikroshēmām AI laikmetā. Spēja ātrāk un efektīvāk projektēt mikroshēmas kļūst par stratēģisku priekšrocību valstīm un uzņēmumiem.
Gaidāms, ka šī paātrinājuma tehnoloģija vispirms tiks izmantota augstākā līmeņa mikroshēmu projektēšanā – GPU, CPU un AI procesoru (NPU) izstrādē. Tomēr, laika gaitā tās priekšrocības noteikti nokļūs līdz pat ierīcēm, kas paredzētas plašākam patēriņam, potenciāli veicinot inovācijas pat tādās jomās kā automobiļu elektronika, medicīnas iekārtas un pat patēriņa elektronika.
Nvidia un Siemens kopīgais solis ir vēl viens spilgts piemērs tam, kā mākslīgais intelekts un augstas veiktspējas skaitļošana pārveido tradicionālās nozares. Tas nav tikai par to, lai procesu padarītu “nedaudz ātrāku”. Tas ir par iespēju radīt to, kas iepriekš nebija iespējams, atverot jaunas robežas tehnoloģiskajai attīstībai, kuras ietekmi mēs vēl tikai sākam izprast. Mikroshēmu projektēšanas nākotne, šķiet, darbojas ar GPU paātrinājumu.
Avots: https://techcrunch.com/2026/01/06/nvidia-to-accelerate-siemens-chip-design-tools-using-its-gpus/