Андрей Соколов, руководитель направления продуктового маркетинга компании Arteris, является опытным международным бизнес-лидером с разносторонним опытом в инженерии и маркетинге продуктов. Имея более 35 лет опыта в высокотехнологичной индустрии, он построил впечатляющую карьеру.
На протяжении своей профессиональной деятельности Андрей занимал различные должности, включая инженерные позиции и управление продуктами в крупных технологических компаниях. В своей текущей роли руководителя продуктового маркетинга в Arteris он курирует разработку инструментов для проектирования системы-на-кристалле (SoC) и продуктов сетевой инфраструктуры на кристалле.
Эволюция технологий в полупроводниковой индустрии
Arteris является ведущим поставщиком системной интеллектуальной собственности для ускорения разработки SoC. Технологии Network-on-Chip (NoC) и интеграции SoC от Arteris позволяют достигать высокой производительности продуктов при меньшем энергопотреблении и быстрее выходить на рынок.
“Это было удивительное путешествие — от написания тестовых стендов для ASIC до формирования продуктовой стратегии в Arteris, где мы находимся на переднем крае инноваций в области интерконнект-IP,” — рассказывает Андрей. “В конце 90-х сложность систем стремительно росла, но основное внимание по-прежнему уделялось производительности процессоров и базовой интеграции SoC. Методологии верификации развивались, но межсоединения часто рассматривались как фиксированная инфраструктура — необходимая, но не стратегическая.”
Сегодня интерконнект-IP стал критически важным для масштабируемости SoC, энергоэффективности и производительности искусственного интеллекта и машинного обучения. Рост чиплетов, специализированных ускорителей и многокристальных архитектур создал огромное давление на технологии межсоединений, заставляя их становиться более адаптивными и инновационными.
AI в проектировании чипов: настоящее и будущее
Одной из самых захватывающих тенденций является конвергенция искусственного интеллекта и проектирования интерконнектов. В Arteris исследуют, как машинное обучение может оптимизировать топологии NoC, интеллектуально направлять трафик данных и даже предвидеть перегрузки для улучшения производительности в реальном времени.
Технология FlexGen от Arteris использует автоматизацию на базе ИИ и машинное обучение для автоматической генерации топологии Network-on-Chip. “ИИ фундаментально трансформирует проектирование чипов, и в течение следующих пяти лет его роль будет только усиливаться — от помощника по повышению продуктивности до интеллектуального партнера по проектированию,” — отмечает Андрей.
Отличительной особенностью FlexGen является сочетание алгоритмов машинного обучения, которые инициализируют планировки из изображений, генерируют топологии, настраивают тактовые частоты, сокращают переходы между доменами тактовых частот и оптимизируют топологию соединений. Всё это делается детерминированно, что означает воспроизводимость результатов и возможность инкрементальных корректировок.
Если вы хотите глубже разобраться в том, как работают передовые AI агенты и как они могут преобразить процесс проектирования полупроводников, это отдельная обширная тема, заслуживающая внимания.
Вызовы для технологий NoC в эпоху AI и HPC
Поскольку ИИ, высокопроизводительные вычисления (HPC) и многокристальные архитектуры приводят к беспрецедентной сложности, самой большой проблемой для проектирования NoC является масштабируемость без ущерба для энергопотребления, производительности или времени выхода на рынок.
Современные чипы имеют десятки или сотни IP-блоков, каждый со своими требованиями к пропускной способности, задержке и энергопотреблению. Управление этим разнообразием — через несколько кристаллов, доменов напряжения и тактовых доменов — требует решений NoC, которые выходят далеко за рамки ручных методов.
Ключевые преимущества автоматизированных решений
Технология NoC, такая как FlexGen, помогает решать ключевые проблемы:
- Минимизация длины проводов
- Максимизация пропускной способности
- Согласование с физическими ограничениями
- Выполнение всех операций с высокой скоростью и воспроизводимостью
Будущее NoC должно быть ориентировано на автоматизацию и поддержку ИИ, с инструментами, которые могут адаптироваться к меняющимся планировкам, архитектурам на основе наборов чипов и изменениям на поздних стадиях без необходимости полной переработки.
Роль NoC в эру RISC-V и кастомных AI-решений
Традиционные архитектуры межсоединений были в основном созданы для проектов с фиксированной функциональностью, но сегодняшние RISC-V и специализированные кремниевые решения для ИИ требуют более настраиваемого, масштабируемого и автоматизированного подхода.
NoC IP от Arteris, особенно с FlexGen, разработан для адаптации к разнообразию и модульности современных SoC, включая кастомные ядра, ускорители и чиплеты. FlexGen позволяет разработчикам генерировать и оптимизировать топологии, отражающие уникальные характеристики рабочих нагрузок, будь то пути с низкой задержкой для вывода ИИ или маршруты с высокой пропускной способностью для разделяемой памяти в кластерах RISC-V.
Повышение эффективности проектирования с FlexGen
FlexGen обеспечивает 10-кратное улучшение скорости итерации проектирования, автоматизируя одни из самых сложных и трудоемких задач в проектировании NoC. Вместо ручной настройки топологий, разрешения тактовых доменов или оптимизации маршрутов, разработчики используют физически осведомленный, работающий на ИИ движок FlexGen для обработки этих задач за часы (или меньше) вместо недель.
Одной из выдающихся особенностей FlexGen является сокращение длины проводов, что повышает энергоэффективность. Длина провода напрямую влияет на энергопотребление, задержку и общую эффективность чипа — как в облачных приложениях ИИ/HPC, использующих более продвинутые узлы, так и в приложениях для вывода краевого ИИ, где каждый милливатт имеет значение.
Будущее развития SoC и стратегия Arteris
Одним из наиболее значительных сдвигов в разработке SoC является переход к гетерогенным архитектурам, проектам на основе чиплетов и рабочим нагрузкам, ориентированным на ИИ. Эти тенденции требуют гораздо более гибких, масштабируемых и интеллектуальных межсоединений — с чем традиционные методы не могут справиться.
Arteris готовится к этому, инвестируя в автоматизацию, управляемую ИИ, как видно в FlexGen, и расширяя поддержку многокристальных систем, сложных доменов тактовых частот/энергопотребления и изменений планировки на поздних стадиях. Компания также сосредоточена на обеспечении инкрементального проектирования, более быстрой итерации и бесшовной интеграции IP.
Цель Arteris — обеспечить командам SoC (и чиплетов) гибкость, независимо от того, создают ли они решения для краевого ИИ, облачного ИИ или любой другой области, при этом обеспечивая наилучшую мощность, производительность и площадь (PPA) независимо от сложности проекта, архитектуры XPU и используемого производственного узла.