Chip	  Design	  and	  Cloud	  CompuAng:	                      a	  Perfect	  Storm	                           Olivier	  Cou...
Agenda	          u Chip	  design	  and	  EDA	          u Challenges	          u Cloud:	  pros	  and	  cons	            ...
Semiconductor	  Industry	          u What?	                        reg	  	  [47:0]                                       ...
Semiconductor	  Landscape	                                                                                                ...
Chip	  Design	  Flow	          Designer	                        HDL	                                                      ...
Chip	  Design	  Challenges	                                               •  Transistor	  density	  doubles	  every	  2	  ...
Example:	  Physical	  VerificaAon	          u Check	  the	  masks	  meet	  very	  strict	  geometric	             rules	  ...
CompuAng	  Resource	  Requirements	          u Compute	  resources	  4-­‐6x	  every	  two	  years	          u Steady	  r...
Current	  SW/HW	  infrastructure	          u SW	              Ø 1-­‐3	  years	  TBL	              Ø $5k-­‐$300k+	  per	...
SW	  Piracy	           u How	  to	  pirate	  EDA	  SW	                   Ø Tamper	  with	  the	  actual	  binary	  code	...
EDA	  =	  SaaS	                 IDM	                                                                               EDA	  t...
Benefits	           u For	  semi	  customers	                Ø Scalable	  infrastructure,	  low	  capital	               ...
Obstacles	  and	  Concerns	           u Legal	               Ø SLA	               Ø Liability	  in	  case	  of	  data	 ...
Obstacles	  and	  Concerns	           u Technical	               Ø Fast,	  fault-­‐tolerant,	  grid/cluster	  provisioni...
Models	           u Private	  cloud	  managed	  by	  EDA	  vendor	               Ø Aldec	  (logic	  simulaAon)	         ...
Models	           u Public	  cloud	  configured	  by	  EDA	  vendor	               Ø Synopsys	  (logic	  simulaAon	  in	 ...
Models	           u Cloud	  plaxorm	  configured	  and	  managed	  by	  a	  3rd	  party	                Ø  Xuropa	  (SW	 ...
Why	  Go	  With	  a	  Plaxorm?	           u For	  semi	  customers	                Ø  MulAple	  vendor	  tools	  in	  on...
Plaxorm	  View	                                                                                                           ...
Plaxorm	  Architecture	                                   UI	                                                  Plaxorm	   ...
Plaxorm	                                         Setup:	  4-­‐steps	  project	                                         wiz...
Plaxorm	                                                                                    Budget	  and	  costs:	        ...
Conclusion	           u Semiconductor	  is	  a	  $350B	  market	           u Will	  spend	  $10B	  this	  year	  in	  SW...
Upcoming SlideShare
Loading in …5

Chip design and cloud computing


Published on

Published in: Technology, Business
1 Like
  • Be the first to comment

No Downloads
Total views
On SlideShare
From Embeds
Number of Embeds
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Chip design and cloud computing

  1. 1. Chip  Design  and  Cloud  CompuAng:   a  Perfect  Storm   Olivier  Coudert   SiCAD  Inc.  1   May  30th,  2012  
  2. 2. Agenda   u Chip  design  and  EDA   u Challenges   u Cloud:  pros  and  cons   Ø Burst  compuAng   Ø Business  models   Ø Piracy  thwarAng   Ø Security  2   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  3. 3. Semiconductor  Industry   u What?   reg    [47:0] wire  [47:0]  fract_denorm;    fract_div;   u Who?  -­‐-­‐  Top  10   reg  [30:0]  opa_r1;   Ø  CPU   reg  [47:0]  fract_i2f;   Ø  Intel   reg        opas_r1,  opas_r2;   Ø  Memory       always  @(posedge  clk)     Ø  Samsung   Ø  Controller      //  Exponent  must  be  once  cycle  delayed      case(fpu_op_r2)   Ø  TI   Ø  DSP          0,1:          exp_r  <=  #1  opa_r1[30:23];          2,3:          exp_r  <=  #1  exp_mul;   Ø  Toshiba   Ø  FPGA          4:                  exp_r  <=  #1  0;          5:                  exp_r  <=  #1  exp_fasu;      endcase   Ø  Renesas   u Where?   Ø  Qualcomm   Ø  Laptop,  server   Ø  STM   Ø  Smartphone   Ø  Car   Ø  Hynix   Ø  TV,  DVD   Ø  Micron  Tech.   Ø  Medical   Ø  Broadcom   Ø  …  3   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  4. 4. Semiconductor  Landscape   Provides  SW  and  IPs   Semi  market  size:  $350B   to  the  semi  industry.   $7.5B  market   IDM   EDA   Fabless   FPGA   Foundries  4   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  5. 5. Chip  Design  Flow   Designer   HDL   Logic   20-­‐50  CPU   verificaAon   years   Synthesis   Timing   30-­‐100  CPU   verificaAon   years   Place  &  Route   Physical   10-­‐100  CPU   verificaAon   years   Foundry   GDSII  5   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  6. 6. Chip  Design  Challenges   •  Transistor  density  doubles  every  2  years   •  Chip  performances  doubles  every  18   months   •  Intel’s  10-­‐core  Xeon  Westmere-­‐EX   •  2.6B  transistors  6   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  7. 7. Example:  Physical  VerificaAon   u Check  the  masks  meet  very  strict  geometric   rules   u What  do  you  need  to  verify  1cm2  overnight   (16h)?   Ø  40nm:  500  cores  (11  CPU  months)   Ø  28nm:  8000  cores  (14.6  CPU  years)   u Every  2  years:   Ø  Transistor  density  2x   Ø  Compute  power  2.5x   Ø  Need  16x  more  compuAng  power   Ø  Need  to  scale  up  the  farm  by  more  than  6x  7   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  8. 8. CompuAng  Resource  Requirements   u Compute  resources  4-­‐6x  every  two  years   u Steady  regression  for  a  few  months   Ø Grid  made  of  a  few  100’s  cores   u Burst  compuAng  for  overnight  runs   Ø Grid/cluster  of  100-­‐10000  cores   u Data  transfer   Ø Design  data,  synthesis:  <1GB   Ø Place  and  route:  10-­‐100  GBs   Ø VerificaAon:  10GB  -­‐  1TB  8   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  9. 9. Current  SW/HW  infrastructure   u SW   Ø 1-­‐3  years  TBL   Ø $5k-­‐$300k+  per  license   u HW   Ø Compute  farms  owned  by  semi  companies   u Mismatch  between  resources  and  peak  usage   Ø Semis  experience  resource  shortage  and  delays   Ø EDA  vendors  miss  business  opportuniAes  9   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  10. 10. SW  Piracy   u How  to  pirate  EDA  SW   Ø Tamper  with  the  actual  binary  code  of  the  EDA  tool  to   bypass  any  licensing  check  (hard)   Ø Break  the  encrypAon  that  protects  the  key  generator  to   create  your  own  license  keys  (medium)   Ø Duplicate  the  hostID  of  the  server  (easy)     “30  to  40%  of  all  EDA  souware  use  is  via   pirated  licenses”   Dane  Collins,  CEO  of  AWR  Corp,  and  EDAC  board  member  10   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  11. 11. EDA  =  SaaS   IDM   EDA  tools   Cloud   Fabless   provider      IPs   Foundry   •  Customers  request  a  specific   environment   •  HW,  SW,  and  IPs  are   automaAcally  provisioned  and   configured  in  the  cloud  11   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  12. 12. Benefits   u For  semi  customers   Ø Scalable  infrastructure,  low  capital   Ø Peak  use   Ø Increased  producAvity     Ø IT  budget  management   u For  EDA  SW  &  IP  vendors   Ø Expand  geographic  reach   Ø Lower  cost  of  sales  and  support   Ø Peak  use  generates  new  revenues  12   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  13. 13. Obstacles  and  Concerns   u Legal   Ø SLA   Ø Liability  in  case  of  data  loss  or  breach   Ø Geographical  locaAon  of  data   Ø Cloud  provider  origin   u MulA-­‐party  agreement   Ø Design  house,  foundry,  EDA  vendor,  cloud  provider   Ø Design  flow  involves  several  EDA  vendors   u Business  model   Ø SW  needs  a  pay-­‐as-­‐you-­‐go  model   Ø Risk  to  cannibalize  TBL’s  revenue  for  EDA  vendors  13   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  14. 14. Obstacles  and  Concerns   u Technical   Ø Fast,  fault-­‐tolerant,  grid/cluster  provisioning  and  setup   Ø Flexible  configuraAon  (SaaS  and  IaaS)   Ø Volume  of  data  transfer  (up  to  few  TBs)   u Security   Ø Highly  sensiAve  data  (design,  SW,  and  IP)   Ø Customer  may  want  to  keep  its  SW  usage  confidenAal  14   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  15. 15. Models   u Private  cloud  managed  by  EDA  vendor   Ø Aldec  (logic  simulaAon)   Ø Nimbic  (3D  simulaAon)   Ø Tabula  (FPGA  synthesis)   Ø Cadence  (reference  flow)   use   EDA  vendor   configure  15   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  16. 16. Models   u Public  cloud  configured  by  EDA  vendor   Ø Synopsys  (logic  simulaAon  in  AWS)   EDA  vendor   configure  16   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  17. 17. Models   u Cloud  plaxorm  configured  and  managed  by  a  3rd  party   Ø  Xuropa  (SW  evaluaAon  in  AWS,  used  by  Synopsys,  Cadence,  and  Xilinx)   Ø  Plunify  (FPGA  synthesis  in  AWS)   Ø  SiCAD   EDA  vendor   Plaxorm   EDA  vendor   EDA  vendor   EDA  vendor  17   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  18. 18. Why  Go  With  a  Plaxorm?   u For  semi  customers   Ø  MulAple  vendor  tools  in  one  single  framework   Ø  Vendor  agnosAc   Ø  Cloud  agnosAc   Ø  Can  keep  SW  usage  confidenAal  from  vendors   u For  EDA  vendors   Ø  No  need  to  invest  in  their  own  cloud  IT   Ø  Simpler  and  cost-­‐efficient  SW  deployment   Ø  Keep  control  over  SW  licenses   Ø  Use  the  plaxorm  as  a  broker  for  SW  sales  18   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  19. 19. Plaxorm  View   EDA   Tools   User   Lic.   Tool   IPs   data   data   bins   h#ps,  ssh   Tool    Management   Design   ssh,  scp,  NX,  VNC   SiCAD  Plaxorm   ssh,  scp,  NX,  VNC   Semi            h#ps   •  •  HW/Tool  provisioning   Admin/user  policy   •  •  Access  permissions   Usage  reports   EDA   •  Run   •  Tool  uploads   Admin,  PM,   •  User  status      h#ps   Engineer   •  Budget  reports   Admin,     Sales      19   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  20. 20. Plaxorm  Architecture   UI   Plaxorm   Infrastructure   ssh           NX           VNC   inst   cluster   IAM   Billing   Reports   Semi  FE   Vendor  FE   User   Lic.   Tool   data   data   bins   End-­‐user     browser   Users  &   projects  DB   Cloud  request     server  20   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  21. 21. Plaxorm   Setup:  4-­‐steps  project   wizard  to  configure   HW/SW  resources   Cloud  provider  and   datacenter  selecAon   Pre-­‐packaged  SW+HW    21   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  22. 22. Plaxorm   Budget  and  costs:   •  Manage  usage   •  Set  alerts   •  Generate  reports   Manage  SW/HW/users   Run:  ssh,  VNC,  NX  22   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.    
  23. 23. Conclusion   u Semiconductor  is  a  $350B  market   u Will  spend  $10B  this  year  in  SW  tools,  IPs,  and  IT   u Cloud-­‐enabled  chip  design   Ø Plaxorm  for  semi  and  EDA  companies   Ø Pay-­‐as-­‐you-­‐go  and/or  subscripAon  model   Ø Fast  provisioning  of  compute  grids/clusters   Ø Simple  SW  deployment   Ø Secured  data  handling   Ø Secured  license  management   Ø Secured  shared  access  to  data  for  support  and  services   Ø Data  and  SW  usage  kept  confidenAal  23   Cloud  Slam12                                                              SiCAD  Inc.