新思科技携手英伟达加速芯片设计全流程

品味人生客 科普生活 2026-08-24 11626

在 2026 DAC 大会上,设计行业正围绕一个既熟悉又更为紧迫的挑战展开讨论:如何跟上智能化、软件定义产品日益提升的复杂度。系统开发者和架构师需要在产品中集成更多计算、存储、传感、连接和软件能力,并确保这些产品能够在真实世界环境中可靠运行。逻辑和电路开发者正推动先进节点和 Multi-Die 设计满足日益严苛的实现与签核流程。验证工程师需要更早发现更多缺陷,而管理层则需要在扩展计算资源的同时,避免基础设施成本和设计周期失控。

新思科技正借助英伟达加速计算平台,持续加速其 AI 赋能的电子设计自动化、仿真、验证和多物理场技术,以应对这一挑战。这正在帮助工程团队重新思考从芯片到系统的产品设计与开发方式。

加速芯片设计全流程

EDA 工作负载是工程领域计算最密集的任务之一。从寄存器传输级(RTL)仿真、数字实现,到电路仿真、物理验证、库表征和签核,设计流程的每个阶段都面临更大设计规模、更严苛裕量、更多验证要求以及更短项目周期的多重压力。先进节点和 Multi-Die 设计进一步放大了这一挑战,因为实现与分析必须兼顾分区、裸片、封装和系统之间更多相互依赖关系。

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▲图1:新思科技面向模拟和高带宽内存(HBM)设计工作负载的 SPICE GPU 加速能力

GPU 加速已在新思科技产品组合的多个领域展现出显著价值。例如,SPICE GPU 加速将模拟设计周转时间从仅使用 CPU 时的 40 天缩短至 CPU 加 GPU 下的 5 天,实现 8 倍提升;高带宽内存(HBM)设计周转时间也从仅使用 CPU 时的 29 天缩短至 CPU 加 GPU 下的 44 小时,实现 16 倍提升。在一项 3nm 接收器设计中,通过四块英伟达 GPU 实现了 18 倍加速。

虽然并非所有任务都同样适合映射到 GPU,但有针对性的加速可以帮助缓解 CPU 瓶颈,并针对受益于大规模并行计算的工作负载缩短结果达成时间。这为提升设计吞吐量、进一步提高基础设施效率创造了机会。

▲图2:计算光刻 GPU 加速

计算光刻领域同样展现出加速迈向量产部署的强劲势头。计算光刻 GPU 加速的吞吐量已从 2023 年的 5 倍提升至 2024 年的 15 倍,并于 2025 年进一步提升至 30 倍;目前,已有超过 10 家客户在最先进节点上实现生产与部署。

加速能力不止于芯片设计

凭借 20 多款支持 GPU 加速的 EDA 和多物理场产品,新思科技正在不断拓展创新边界,赋能开发者在材料建模、多物理场和光子学仿真等领域运行更复杂的分析,并更快推动设计走向市场。

例如,新思科技 QuantumATK 使用英伟达 cuEST,可将基于高斯基组的量子化学仿真加速高达 50 倍;同时,英伟达 Blackwell 可将机器学习力场仿真加速高达 200 倍。

新思科技面向模拟与光子设计的 Multiphysics Fusion 解决方案集成 Ansys Lumerical FDTD 3D 电磁仿真软件,可在英伟达 GPU 上实现高达 10 倍的加速。

加速工程,为何正当其时

传统工程方法适用于各设计领域相对分离、计算需求增长可控的时代。如今,这一时代已被全新的工程现实所取代:电子、软件、机械、热行为、供电、电磁效应、制造约束与 AI 模型相互交织,共同决定产品表现。今天的产品不再只是芯片、电路板、封装或机械组件,而是一个智能系统;其行为必须在跨领域、全生命周期的维度下被全面理解。

这一转变也改变了工程团队对设计环境的需求。更快的单点工具运行时间固然重要,但还远远不够。团队需要的是能够保持精度、扩展至大规模工作负载、集成到生产环境,并支持更高层级协同设计的加速工作流。新思科技正在借助英伟达加速计算平台,助力工程团队迈向由 AI 赋能、仿真驱动且数字化互联的设计流程。

从单点提速走向平台级跃迁

更大的机遇并不只是将单个任务从 CPU 转移到 GPU,而是构建一个能够跨越多个领域的工程加速平台。新思科技正在通过英伟达 CUDA-X 库、AI、物理 AI 和 Omniverse 技术,扩展其从芯片到系统的平台能力。

对于 EDA 和系统工程团队而言,这预示着一个未来:仿真、验证、分析和设计空间探索能够以更高速度、更大规模运行,同时更加紧密地连接到芯片最终运行所在的系统环境。

这种从芯片到系统的视角,对于融合先进电子技术与真实世界物理特性的产品至关重要。无论是汽车、工业、AI 基础设施,还是机器人系统,工程团队都需要综合考量芯片、封装、电路板、软件、热、功耗、机械、电磁以及环境行为之间的相互影响。如果这些领域的验证介入过晚,团队可能面临高昂的重新设计成本;而如果能够在更早阶段完成建模与分析,团队就能做出更优的架构决策,并更有信心地实现设计收敛。

从芯片到系统,加速创新落地

新思科技将从芯片到系统的产品组合与英伟达加速计算相结合,帮助设计团队在兼顾精度、设计信心和真实世界行为的基础上,加速产品开发。这一能力组合之所以重要,是因为当今产品已不再是简单的组件集合,而是复杂的智能系统;其工程实现需要更高水平的速度、规模与集成能力。

随着 DAC 社区共同展望未来,加速工程的意义已不再局限于运行时间的增量提升,而是为工程团队开辟了一条通向更早洞察、更广探索、更高效验证和更自信决策的路径,并贯穿整个产品生命周期。从芯片到系统,再从系统走向真实世界,新思科技与英伟达正携手助力开发者以更快速度打造下一代创新。

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