ТехволнаSiemens и Nvidia научили ИИ-агентов проектировать 3D-чипы, сократив трудозатраты на 95 %
Компания Siemens углубила партнёрство с Nvidia, чтобы внедрить интеллектуальных агентов в процесс создания трёхмерных интегральных схем. Новая система нацелена на совместный анализ электрических параметров, энергопотребления и тепловых режимов многокристальных корпусов, которые широко применяются в решениях для искусственного интеллекта. Такой подход обещает многократно ускорить проектирование новых изделий.
В многокристальных сборках логика и память размещаются в тесно интегрированных корпусах, и растущая плотность мощности серьёзно осложняет отвод тепла. Традиционно эти аспекты анализировались разрозненно, что замедляло поиск оптимальной конструкции. Siemens предложила объединить разрозненные этапы в единый автоматизированный процесс с помощью специализированных ИИ-агентов, чтобы выявлять электрические и тепловые ограничения ещё на стадии разработки, когда в проект можно вносить существенные изменения.
В основе решения лежит агент Fuse EDA AI Agent, интегрированный с платформой Intelligence Center X. Инженер задаёт цели проектирования, после чего агент координирует работу нескольких инструментов автоматизации проектирования электроники, выполняет связанные электрические и тепловые расчёты, обнаруживает отклонения от заданных требований и ищет их причины. Система способна анализировать влияние подачи питания, размещения кристаллов и материалов корпуса, а затем повторно проверять перспективные варианты конструкции.
Для расчётов используются физические модели и вычислительные модули, предназначенные для проверки соответствия проекта заданным требованиям до завершения разработки. Автоматизированный процесс охватывает девять этапов работы с семью инструментами Siemens и, по данным компании, выполняет от 50 до 100 шагов анализа и принятия решений за цикл продолжительностью 8–10 часов. За один такой цикл можно исследовать от 200 до 500 и более вариантов конструкции, изменяя, например, коэффициенты теплоотдачи на границах модели, бюджеты энергопотребления и сочетания материалов корпуса.
В рабочую цепочку включены программы Innovator3D IC Integrator для компоновки и сборки 3D-корпуса, mPower Digital для анализа мощности, Calibre 3DThermal для тепловой верификации, Simcenter FloTHERM для моделирования теплообмена на уровне системы, Calibre xACT для извлечения паразитных параметров с учётом температуры и Solido SPICE для электрического моделирования. Координацию агентов обеспечивают инструментарий Nvidia Agent Toolkit, открытые модели семейства Nemotron и библиотеки CUDA-X, ускоряющие поддерживаемые вычислительные процедуры. Результаты сравнительных испытаний, приведённые Siemens, впечатляют: автоматизация сокращает трудозатраты инженеров на величину до 95 %, уменьшает время первоначальной настройки рабочего процесса до 99 % и позволяет исследовать до 50 раз больше вариантов конструкции, чем при традиционном ручном подходе.
Иными словами, ИИ-агенты сокращают время выполнения ряда операций по проектированию 3D-чипов с нескольких недель до считаных дней, а отдельных задач — со многих часов до нескольких минут. Параллельно Siemens стала партнёром IBM в работе над автоматизацией проектирования чипов будущего с техпроцессом 0,7 нм и вертикальным расположением комплементарных транзисторов. Именно здесь ИИ-агентам предстоит решать сложнейшие задачи анализа теплового бюджета трёхмерных чипов, и наработки, созданные совместно с Nvidia, окажутся как нельзя кстати.
Появление подобных систем знаменует переход к новому этапу в проектировании микроэлектроники, где рутинный многовариантный анализ перекладывается на плечи искусственного интеллекта, а инженеры могут сосредоточиться на творческих и стратегических аспектах разработки.
