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Montag, 18 Januar 2021 08:00

Designtools für komplexe KI-Plattform genutzt

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Geschätzte Lesezeit: 2 - 3 Minuten
Design-Tools für die Entwicklung äußerst komplexer Systeme im konzertierten Zusammenspiel Design-Tools für die Entwicklung äußerst komplexer Systeme im konzertierten Zusammenspiel Petrovich12 - Fotolia

Mit Design- und Entwicklungstools von Mentor hat Graphcore seine KI-Plattform M2000 entwickelt und verifiziert. Basis ist der neue Prozessor Colossus GC200 IPU, der 59,4 Mrd. Transistoren auf einem 823-qmm-Chip realisiert und in den 7-nm-Prozessen von TSMC gefertigt wird.

Diese IPU (Intelligence Processing Unit) der zweiten Generation von Graphcore gehört zu den komplexesten Prozessoren, die bislang hergestellt wurden. Um die damit verbundenen Design-Herausforderung zu meistern, nutzte Graphcore mehrere Mentor-Lösungen. Eine Reihe kritischer Aufgaben war zu bewältigen, darunter Schaltungs-Verifikation, PCB-Design, Protokoll-Verifikation, thermische Analyse, Design-for-Test (DFT) und die Inbetriebnahme des hochentwickelten KI-Prozessors. Die neue KI-Plattform M2000 besteht aus Baugruppen, die mit den KI-Prozessoren realisiert wurde.

„Mentors umfassendes Portfolio an IC- und PCB-Design-Automatisierungswerkzeugen lieferte uns die Kapazität und bewährte Abläufe, die für ein Design dieser Größenordnung benötigt werden“, sagte Phil Horsfield, Vice President of Silicon bei Graphcore. Damit konnte Innovationskraft freigesetzt und der notwendige Schutz des geistigen Eigentums (Intelectual Property/IP) realisiert werden. „Die Leistung und Kapazität von Mentors Lösungen erlaubte es uns, das gesamte Hardwaresystem zu optimieren und uns auf unsere differenzierende IP zu konzentrieren. Herausgekommen ist ein unserer Meinung nach einzigartiges und überzeugendes Endprodukt.“

Die von Graphcore verwendeten Mentor-Tools waren im einzelnen:

  • Die Calibre-Plattform mit den Lösungen Calibre nmDRC für die physikalische Verifikation und Calibre nmLVS für die Verifikation von Schaltkreisen. Graphcore nutzte auch Calibre YieldEnhancer mit SmartFill, um die Planarität des Designs zu kontrollieren und die Durchlaufzeit über mehrere Design-Iterationen hinweg zu reduzieren.
  • Die Questa Verifikations-IP-Lösung für PCI Express 4.0, die zur Verifizierung der PCIe Gen4-, Ethernet- und AMBA-Interconnect-I/O-Busse der Graphcore IPU verwendet wurde. Die Questa-Technologie bietet eine umfassende Verifikationslösung für Hochgeschwindigkeits-Interconnects und umfasst Modelle, Coverage, Checker, Sequenzen und Testpläne.
  • Die DFT-Plattform von Tessent Software, die bei der Bewältigung eines breiten Spektrums von Design-For-Test-Herausforderungen half. Mit der ebenfalls aus dem Tessent-Portfolio stammende Software SiliconInsight für Benchtop-Tests validierte Graphcore alle Onboard-Logik-BIST-, ATPG- und Speicher-BIST-Elemente weit vor dem Zeitplan.
  • Bei der Entwicklung der M2000-Plattform rund um die Colossus-Prozessoren nutzt Graphcore zudem Lösungen von Mentor für die wichtigen Herausforderungen des Strom- und Wärmemanagements, die ein derart dichtes Design zwangsläufig mit sich bringt. Hier konnten die Leistung optimiert und die Designzyklen drastisch reduziert werden. Graphcore entwarf die Leiterplatten für das M2000-System mit Concurrent-Team-Design-Plattform der Xpedition Software und verifizierte das System während des PCB-Design-Prozesses mit dem HyperLynx-Tool DRC, der Valor-Software NPI und Simcenter-Flotherm bezüglich Performance und Herstellbarkeit. Alle genannten Lösungen gehören ins Portfolio des Siemens-Unternehmens Mentor Graphics, das seinen Sitz in Wilsonville im US-Bundesstaat Oregon hat.

Die Nachfrage nach immer anspruchsvolleren KI-Chips treibe die führenden EDA-Softwareanbieter dazu, die Kapazität und Skalierbarkeit ihrer Angebote über den gesamten Design-Flow hinweg entsprechend zu verbessern, so Adrian Buckley, Vice President Europa bei Mentor. „Wir freuen uns, dass Mentor bei der Entwicklung einer der größten und fortschrittlichsten KI-Plattformen, die jemals entwickelt wurden, eine so wichtige Rolle gespielt hat.“

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 1
  • Jahr: 2021
  • Autoren: Volker Tisken

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