向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了
广告

AI芯片设计的“强力胶”,连Facebook和Intel也被粘住了?

时间:2019-03-15 作者:顾正书 阅读:
片上网络(NoC)是复杂AI芯片设计必不可少的互联IP,可谓是连接芯片内部各功能模块的“强力胶”。这一利基市场虽然规模不大,但却引起了Facebook、百度和英特尔等科技巨头的高度重视。

EDA-eDM-970x90.gifv9nEETC-电子工程专辑

片上网络(NoC)是SoC的“强力胶”

片上网络(network-on-chip, NoC)是系统级芯片(SoC)内一种基于网络的通信互联模块,相当于联接CPU内核、存储单元和各种功能模块的高速总线,可实现各功能模块间的高速、高效、低延迟和低功耗的数据通信。本来这一技术的市场需求很小,供应商也没几家,Arteris、NetSpeed和Sonics当数前三大了。然而,近几年AI芯片的火爆带动了这一利基市场的高速增长。无论是智能手机应用处理器,还是针对云计算平台AI训练的AI加速器芯片,都离不开这种NoC互联模块。v9nEETC-电子工程专辑

互联网巨头和融到巨资的AI新贵们在按照自己的需求定制开发AI芯片时,都只能从这些互联IP供应商购买授权,因为要在一个SoC上集成CPU、GPU、DSP、存储器和其它功能模块,使得数据在各模块间有条不紊的传输,就必须由NoC统一指挥协调,否则就会导致芯片功耗过高、面积特大,甚至不能正常运行。这种独特的互联IP俨然成了粘合AI芯片的“强力胶”,其价值在复杂SoC设计中日益凸显,自然能够提供这类IP的少数几家开发商就成了抢手货。v9nEETC-电子工程专辑

Facebook为何要收购这家小IP公司?

已经有20年历史的片上网络(NoC)和电源管理技术开发商Sonics在其官方网站上声明“我们将掀开新篇章”,公司管理层和员工都将并入Facebook。EETimes也已经从Facebook得到收购Sonics的官方确认。据业界分析人士推测,Sonics的互联IP技术将首先用于Facebook的Oculus VR/AR头盔产品。是否会用于Facebook自己的数据中心AI芯片还不得而知。v9nEETC-电子工程专辑

如果Sonics的NoC技术相对成熟,又能满足Facebook的需求,Facebook只要购买授权许可就行了,为何直接了当地买下整个公司呢?也许是因为技术还无法满足需求,需要更加紧密的合作。也许是Sonics资金吃紧,公司管理层不想再过苦巴巴的日子了。或者,Facebook也许另有打算,现在还不便透露。v9nEETC-电子工程专辑

无论背后是什么原因。有两点是可以确定的。首先,Facebook和谷歌等互联网巨头自己开发AI芯片已经不是什么秘密了。另外,NoC互联IP的价值进一步得到证明。市场需求确实在那里,就看谁能满足了。v9nEETC-电子工程专辑

英特尔为什么买下NetSpeed?

另一家SoC设计的互联IP供应商NetSpeed成立于2011年,由原英特尔设计工程师华为美国公司资深架构师联合创办,曾经被选入2017年EE TImes Sillicon 60,于2018年11月被英特尔收购。NetSpeed的Orion AI互联IP可为AI应用带来广播和多播等高级特性,可极大提升芯片性能和运行效率。v9nEETC-电子工程专辑

Screenshot_2019-03-15 SoC Interconnect – NetSpeed.pngv9nEETC-电子工程专辑

v9nEETC-电子工程专辑
国内的AI独角兽寒武纪在其AI处理器中使用的就是NetSpeed的互联IP,其他客户还有地平线、MIPS、DENSO,以及RISC-V高性能处理器开发商Esperanto等。据英特尔称,NetSpeed的IP和开发工具可帮助其设计团队更快地开发和测试新一代SoC,通过系统算法和方法来评估和优化SoC性能。v9nEETC-电子工程专辑

芯片设计IP是一门好生意

据IPnest的统计,2007-2017年全球芯片设计IP市场的年复合增长率(CAGR)为13.7%,而同期EDA市场的CAGR仅1.87%,跟整体半导体行业增长基本保持一致。IP的年增长平均比半导体行业高出10%,预期未来10年这一趋势会持续,到2028年IP市场规模将超过EDA。v9nEETC-电子工程专辑

IPnest-IP-type.jpgv9nEETC-电子工程专辑

2017年全球芯片设计IP市场约为36亿美元,其中以Arm为首的处理器IP类型就占据了60%。处理器IP类型包括CPU、GPU、DSP、NoC和高速接口等IP,其中NoC和互联IP 供应商有Arteris、NetSpeed和Sonics。NetSpeed去年被英特尔收购,Sonics现在又被Facebook纳入旗下,Arteris成了片上网络(NoC)互联IP市场唯一的IP供应商。v9nEETC-电子工程专辑

Arteris能否成为SoC设计工程师的IP“瑞士军刀”?

有SoC设计行业分析师开始猜测,Arteris是否也会步同行的后尘,被一家大客户看中而收入囊中。Arteris公司CEO K. Charles Janac却态度坚决地表示“我们不会卖的”。事实上,他对公司未来前景十分乐观。过去几年来,Arteris销售额每年都已超过20%的速度增长,2018年达到了2700万美元。同行被大公司收购反而是好事,因为他们的客户马上就找上Arteris的门来了。v9nEETC-电子工程专辑

芯片内的互联IP这门生意进入门槛很高,不但技术要求高,而且要有持续不断的研发投入,以满足复杂SoC设计中模块互联的各方面要求,从缓存一致性到一对一网络类型的互联,以及对芯片功耗/性能/尺寸的通用要求,甚至各种设计工具也需要专门定制开发。v9nEETC-电子工程专辑

没有技术积累的初创公司难以立足,就连英特尔这样的芯片巨头也难以从头开发出能够跟Arteris竞争的互联IP。Arm虽然也提供类似的互联IP,但跟Arteris的技术还有不小的差距,目前只能起到互补配套的作用。v9nEETC-电子工程专辑

互联IP的应用不单单局限于服务器和数据中心等高端市场,从汽车电子到智能手机的芯片设计都会用到这类IP。在Arteris的客户名单中,不乏汽车、互联网和半导体行业巨头。单中国市场的客户就有25家,其中包括百度、小米、阿里和华为。v9nEETC-电子工程专辑

Arteris-IP-customers.jpgv9nEETC-电子工程专辑

据Arteris的Janac称,互联IP约占整个处理器IP市场的1/4,未来有望成为整个IP行业的“骨干”,Arteris计划3年内挂牌上市,希望能够成为SoC设计师手中的“瑞士军刀”。这一愿望能否实现,就看Arteris是否坚守住自己的信念,不被大公司的高价所诱惑。v9nEETC-电子工程专辑

结语

互联网巨头和系统厂商自己开发芯片似乎已成流行趋势,但社交网络Facebook收购一家名不见经传的小型IP公司还是有点令人吃惊。对于IC设计初创公司来说,能够在NoC互联IP这一芯片设计高地站住脚就已不易了,无论被收购还是独立发展,初创团队都会有充分发挥技术创新的空间。v9nEETC-电子工程专辑

这对国内的半导体和IC设计业界人士有何启发呢?投入巨资兴建晶圆厂固然对国家半导体产业的长远战略是必要的,扎堆进入AI领域也许有做大的机会,但以自身独特技术专注于芯片设计的某一类IP未尝不是“一门好生意”。对于资金不是那么宽裕的初创公司来说,若能真正沉下心来开发出独门IP,成为行内不为人所知的“隐形冠军”也是成功,而中国芯的发展壮大正需要这样的“隐形冠军”。v9nEETC-电子工程专辑

EDA-eDM-970x90.gifv9nEETC-电子工程专辑

参考文献

1. Facebook Buys Interconnect IP Vendor Sonics by Junko Yoshida of EE Times.v9nEETC-电子工程专辑

2. Top 3 Reasons Why Design IP Is Business Friendly by Eric Esteve of IPnest on Semiwiki.v9nEETC-电子工程专辑

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
顾正书
电子工程专辑(EETimes China)主分析师。以深圳为坐标原点,扫描全球电子和半导体行业。专注于China Fabless和SoC设计细分市场的分析和学习,欢迎交流。
您可能感兴趣的文章
  • 互连是SoC成功设计的关键 高效互连使复杂的SoC交付变得更容易,更可预测和成本更低。高效互联IP开发需要多年的努力,可能需要花费7千万至1亿美金。走捷径会导致失望,并花费大量业务成本。为单个芯片设计互连是一个挑战,但提供一个适用于多个SoC设计的广泛互连解决方案需要资金、规模和承诺。
  • 增加并隔离信任根以实现芯片设计的更高安全性 在听说了很多硬件漏洞比如Spectre、Meltdown和Foreshadow之后,可能很多SoC和系统设计人员们都在思考如何在不牺牲安全性的前提下保持应用的处理效率。一颗芯片的安全设计可以有多个实体,且其上运行的不同应用程序是被隔离的。应用程序保持最高级别的安全性至关重要。本文中描述的示例演示了如何在应用程序之间建立完善的资产隔离。
  • GDDR6接口通道之特殊设计考量 本文探讨了几个设计考量和方法用以缓解GDDR6 DRAM实施所带来的挑战。特别指出了在整个接口通道保持信号完整性的重要性。必须特别重视GDDR6存储器接口设计的每个阶段,才能够成功解决信号完整性问题。
  • 采用瑞萨电子创新型汽车电子芯片的全新Nissan Skyline ProPILOT 2.0智控领航技术用于高速公路的驾驶,覆盖从匝道驶入到驶出匝道的过程,通过与车辆的导航系统配合使用,帮助车辆在指定道路上按照预设路线行驶。该技术首次实现了单车道巡航状态下的无人工干预驾驶。
  • 自动驾驶车SoC:芯片设计师最可怕的梦魇 用于自动驾驶汽车和高级驾驶辅助系统(ADAS)的复杂芯片(SoC)的开发和验证是一片雷区,无论是车内还是无法预知的道路条件,都构成了一个难点。芯片设计人员经常在完成错综复杂的汽车芯片设计之后,又意识到他们必须回头重新编写,有时甚至需要不停地重复,直到得到满意的结果。但是稍不注意,就会触雷。
  • 物联网技术论坛现场:Flash如何应对不同的AIoT需求 TechShenzhen 物联网技术论坛6月20日在深圳科兴科技园成功举办,各位演讲嘉宾从不同角度解读了AI+IoT的需求与痛点,助力工程师快速实现产品设计。本系列报道讲聚焦这些热点。
相关推荐
    广告
    近期热点
    广告
    广告
    广告
    可能感兴趣的话题
    广告