AI & computing › Neuromorfe & fotonische chips
Synopsys en TSMC breiden samenwerking uit voor AI-chipontwerp
Chipontwerpbedrijf Synopsys en chipfabrikant TSMC breiden hun samenwerking uit om de ontwikkeling van AI-chips te versnellen. De bedrijven combineren AI-ondersteunde ontwerpsoftware, nieuwe verbindingstechniek tussen chips en kant-en-klare bouwstenen voor TSMC's nieuwste productieprocessen. Dat moet chipmakers helpen om sneller en met minder risico geavanceerde AI-hardware te ontwikkelen.
Synopsys, een van de grootste leveranciers van software voor het ontwerpen van computerchips, werkt nauwer samen met de Taiwanese chipfabrikant TSMC. De twee bedrijven richten zich op nieuwe technieken voor kunstmatige intelligentie, supercomputers en geavanceerde chipverpakking. Voor gewone gebruikers is dit nieuws onzichtbaar, maar de samenwerking bepaalt mede hoe snel en hoe zuinig de AI-chips van morgen worden.
Nieuwe processtap alvast voorbereid
Een groot deel van de samenwerking draait om TSMC's nieuwste chipproductietechniek, die de codenaam A14 draagt. Synopsys heeft zijn ontwerpsoftware al gecertificeerd voor zowel digitale als analoge schakelingen op dit nieuwe proces. Dat is belangrijk, want chipontwerpers moeten hun ontwerpen kunnen testen en optimaliseren nog voordat de eerste chips daadwerkelijk in de fabriek gemaakt worden. Voor analoge onderdelen, die bijvoorbeeld signalen verwerken in plaats van enen en nullen, introduceren de bedrijven ook automatische routeringstechniek. Dat moet ontwerpers tijd besparen bij het tekenen van steeds complexere schakelingen.
Agentic AI en chiplets als bouwstenen
Een opvallend element in de aankondiging is het gebruik van agentic AI: softwaresystemen die zelfstandig delen van het ontwerpproces uitvoeren in plaats van alleen suggesties te geven. Synopsys past dit toe in zijn Custom Compiler-software voor analoge chips en in Fusion Compiler, dat met taalmodellen meehelpt bij het analyseren van digitale ontwerpen. Ook bij het combineren van meerdere kleinere chips tot één groter systeem - een aanpak die bekendstaat als chiplet-architectuur - zet Synopsys AI in. De software helpt automatisch te bepalen hoe de verschillende chipdelen het beste gerangschikt kunnen worden, wat de ontwikkeltijd van complexe AI-systemen moet verkorten. Voor de stroomvoorziening van die multi-chipsystemen werken de bedrijven aan geïntegreerde spanningsregelaars, die samen met TSMC's verpakkingstechniek CoWoS worden ontworpen en getest.
Licht als verbinding tussen chips
Naast elektrische verbindingen komt er ook een rol voor licht. Synopsys en TSMC ontwikkelen gezamenlijk ontwerpsoftware voor co-packaged optics: een techniek waarbij optische verbindingen dicht bij de chip zelf worden geïntegreerd. Dat moet dataverkeer tussen chips in bijvoorbeeld datacenters sneller en energiezuiniger maken dan met traditionele elektrische bekabeling. Verder leveren de bedrijven kant-en-klare, in de praktijk al beproefde technische bouwstenen (IP) voor verbindingen, geheugen en systeembewaking. Voor TSMC's N2P-productieproces meldt Synopsys al concrete resultaten: onderdelen voor de nieuwe pc-verbinding PCIe 7.0, het geheugentype HBM4 en snelle netwerkchips zijn succesvol getest en klaar voor productie. Ook is de verbindingstechniek UCIe, waarmee losse chiplets met elkaar kunnen praten, gevalideerd op een testchip. Deze bouwstenen besparen chipontwerpers werk: ze hoeven niet alles zelf vanaf nul te ontwikkelen, maar kunnen putten uit een groeiende bibliotheek van geteste onderdelen die specifiek is afgestemd op TSMC's fabricageprocessen.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Doordat chipontwerpsoftware en fabricagetechniek van Synopsys en TSMC nauwer op elkaar aansluiten, kunnen bedrijven sneller en met minder fouten complexe AI-chips ontwikkelen. Dit versnelt de komst van krachtigere en zuinigere chips voor datacenters, zelfrijdende auto's en andere AI-toepassingen. De toenemende rol van agentic AI in het ontwerpproces zelf laat ook zien hoe kunstmatige intelligentie steeds meer wordt ingezet om de volgende generatie AI-hardware te bouwen.
- EDA (electronic design automation)
- Software waarmee ingenieurs computerchips ontwerpen, testen en optimaliseren voordat ze worden geproduceerd.
- Agentic AI
- AI-systemen die zelfstandig taken uitvoeren in plaats van alleen advies te geven, bijvoorbeeld door delen van een chipontwerp automatisch te optimaliseren.
- Chiplet
- Een kleinere chip die samen met andere chiplets tot één groter, krachtiger chipsysteem wordt samengevoegd.
- A14-procestechnologie
- Een nieuwe, zeer geavanceerde fabricagetechniek van TSMC waarmee chips met kleinere en efficiëntere onderdelen gemaakt kunnen worden.
- UCIe
- Een industriestandaard voor de verbinding tussen verschillende chiplets binnen één chipsysteem.
- PCIe 7.0
- De nieuwste versie van een veelgebruikte verbindingsstandaard waarmee onderdelen in een computer, zoals processors en geheugen, razendsnel met elkaar communiceren.
- HBM4 (High Bandwidth Memory)
- De nieuwste generatie van een geheugentype dat zeer snel data kan aan- en afvoeren, veel gebruikt in AI-chips.
- Co-packaged optics
- Een techniek waarbij optische (lichtgebaseerde) verbindingen direct naast of op een chip worden geïntegreerd, voor snellere en zuinigere dataoverdracht.
- Interposer
- Een tussenlaag waarop meerdere chiplets worden gemonteerd, zodat ze snel met elkaar kunnen communiceren.
- IP (Interface/Foundation IP)
- Kant-en-klare, al geteste technische bouwstenen voor chipontwerp die ontwikkelaars kunnen hergebruiken in plaats van zelf te ontwerpen.
- Tape-out
- Het moment waarop een chipontwerp definitief wordt vastgelegd en naar de fabriek gaat voor productie.
- DFT (design-for-test)
- Ingebouwde functies in een chipontwerp die het mogelijk maken de werking van de chip achteraf te controleren.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
