芯片设计复杂度剧增，紫光芯片云 3.0 助力企业搭建专业设计环境

电子发烧友网报道（文/黄晶晶）根据中国半导体行业协会最新发布的数据，2024年中国IC设计企业数量达到3626家，较2023年增加了175家。尽管企业数量有所增加，但行业的整体集中度并未显著提升。

实际上，国内中小IC设计企业居多，而如今他们面临更加复杂的设计需求。随着芯片制程和规模要求不断提高，芯片设计环境所需资源越来越大，设计环境构建更加复杂，初创企业如何搭建设计环境，中小企业如何在人员经验欠缺的情况下完成有效布局，又如何获得便捷的设计服务等，已成为亟待解决的问题。

近日，紫光云公司在上海集成电路2024年度产业发展论坛暨第三十届集成电路设计业展览会（ICCAD-Expo 2024）上正式推出紫光芯片云3.0整体解决方案，通过“四重服务升级”，为芯片设计企业带来国内领先水平的芯片云整体解决方案，通过一站式芯片云服务，为芯片行业的未来发展奠定坚实的基础。

在媒体交流会上，紫光云公司首席技术官柳义利、产品与研究开发部副总裁唐元武、紫光芯片云解决方案总架构师耿加申以及紫光云系统部企业业务部部长陶豆等，分享了紫光芯片云3.0产品的独特优势以及对芯片设计企业的支持策略。

紫光芯片云3.0优势显著

新紫光集团具有覆盖半导体及数字经济全产业链能力，紫光芯片云依托于集团在芯片行业的经验积累，通过与集团内部企业合作来打造坚实的能力基础，并帮助整个行业解决IC设计方面的问题。在此背景下，紫光芯片云正致力于提供芯片设计环境、芯片设计服务等助力更多IC设计企业。

紫光芯片云于2019年成立，经过1.0版本构建公有云服务到2.0版本提供私有云服务，再到3.0版本提供完整的混合云服务的能力，主要提供四大服务。



一是凭借紫光云深厚的行业经验和专业的服务团队，可为芯片设计企业环境提供覆盖从芯片设计环境的咨询规划到一站式集成交付的芯片设计完整解决方案，通过全面、专业的服务，帮助客户高效、安全地推进芯片设计项目。

二是提供整个环境里的两个核心软件。其中，计算机辅助设计（CAD）管理平台管理着整个环境的所有资源，把业务可视化的管理、资源高效的利用起来；紫芯调度器，通过这个调度软件把整个芯片设计的业务灵活、高效地调度到各个节点进行高效的运行。

紫光芯片云表示，CAD管理平台主要是对芯片设计环境的管理。通过将整个底层资源计算包括网络、存储、安全统一纳入到该平台上，以保证整体业务的正常运行。紫芯调度器是紫光云自研的核心调度软件。团队花费近5年时间研发，推出自研紫芯调度器。既能够与国外领先厂商提供软件的使用习惯保持一致，又支持大规模的管理和调度，高效地使用资源。

例如，某客户面临着资源比较分散且资源利用率低的问题。通过紫光芯片云给出的将新建资源池和现有资源池纳入CAD管理平台统一管理并进行调优等方案后，其资源利用率从原先的40%提升到80%，提高资源利用率、快速部署和高效运营。紫芯调度器在这个案例中管理的规模达到5万核，每周处理近60万次运行作业，且2年时间始终保持正常运行。



三是提供私有云、公有云的混合云资源池，通过弹性算力服务满足芯片设计企业的需求，为他们提供一个完整的解决方案。

“芯片设计企业一般会建两种类型的资源池，首先是在本地建常用的资源池，保障日常使用。其次是在流片前由于有大量的算力需求，企业会利用公有云的弹性算力，按需付费。”紫光芯片云表示。



紫光芯片云在私有云上通过自研的产品建设和运营资源池。而在公有云上，紫光云的资源池较普通的公有云厂商更有特色。紫光云的公有云提供针对芯片行业的专有算力，包括多核、高性能的裸金属产品、高性能存储、高标准的安全方案如监控、磁盘加密等。

云计算的安全问题值得重视。紫光芯片云表示，“企业上云之后，所有开发、办公、编程、芯片设计工作都在云上进行，那么设计人员甚至连一行代码都拿不下来，只能够在云上进行编程和编译，这实际上增强了企业知识产权的保护和安全性。中小芯片公司自建算力池可能需花费几千万甚至上亿元，但如果通过云服务的模式按月付费，则能够大大降低开发成本。”

四是紫光芯片云拥有一支具有十多年经验的芯片设计服务团队，可为芯片设计企业提供设计服务。从整个芯片的SOC设计，IP集成与定制，到芯片制造、封装测试等，提供一站式的芯片设计服务。

AI加持，加速作业调度与设计服务

AI技术给芯片行业带来了巨大变化，紫光芯片云依托AI技术正在落地两大应用场景。

第一个场景是作业调度，调度往往涉及大规模并行计算，有的企业甚至每周调度的量是50万笔作业，那么依靠人工来处理、分配资源是非常困难的。利用AI技术、AI算法，进行自动化的分配调度，只需少部分工作由人员干预，从而提升整个自动化率。

AI本身在处理大规模的综合类复杂的知识分析、知识密集型的场景时，能够发挥很多关键的价值。通过AI以及自研软件能力的加持，可显著提高企业的资源利用率。

第二个场景是后端的布局布线设计服务。通过AI进行辅助的布局布线，显著地提升效率和周期，同时节省人力成本和时间成本。总之，前端的作业调度和后端的布局布线都用到AI的算法和技术，这是非常明确的场景，也是紫光云正在开始落地实践的两个场景。

小结：

当前，几乎所有芯片企业都在迈向云管理的新阶段，行业普遍认同，在大规模设计中若缺少云计算的支持，将难以实现IC设计的整体管理。为了帮助国内芯片企业快速获得全栈IC设计服务，紫光芯片云推出了限时福利，特别针对中小型芯片设计企业发布了“CAD+紫芯”普惠计划，旨在为芯片设计企业加速赋能。经过数年的技术迭代，紫光芯片云3.0已经具备了强大的能力，未来将助力国内更多芯片设计企业满足其在IC设计环境和IC设计服务等方面的需求。