La colaboración entre TSMC y Cadence está revolucionando el diseño de circuitos integrados en el contexto de las tecnologías avanzadas y del futuro de la inteligencia artificial. En un mundo donde las aplicaciones de IA están proliferando, la demanda de soluciones de silicio avanzadas para manejar enormes volúmenes de datos y cálculos complejos ha llevado a la industria a explorar nuevas fronteras en términos de tecnología de semiconductores, incluyendo el diseño de circuitos integrados tridimensionales (3D-IC). TSMC, el fabricante de semiconductores más grande del mundo, ha certificado los flujos de diseño digital y de diseño personalizado de Cadence para su implementación en los últimos procesos tecnológicos N3 y N2P. Esta alianza estratégica no solo fomenta la optimización del rendimiento, sino que también busca alcanzar una mejora significativa en el área, la potencia y el rendimiento (PPA) de los diseños, una métrica esencial en el desarrollo de chips que alimentan la era de la inteligencia artificial. El enfoque detrás de esta colaboración se centra en tres áreas clave.
En primer lugar, el Cadence Cerebrus Intelligent Chip Explorer aplica inteligencia artificial al diseño digital, lo que permite converger hacia el PPA óptimo. Esto se traduce en un proceso de diseño mucho más eficiente, reduciendo el tiempo y los recursos necesarios para crear chips de alto rendimiento. En segundo lugar, la plataforma Joint Enterprise Data and AI (JedAI) de Cadence utiliza IA generativa para la depuración y el análisis del diseño. Esto ayuda a los ingenieros a llevar a cabo análisis más profundos sobre el PPA, identificando posibles áreas de mejora que podrían pasarse por alto en un proceso de diseño tradicional. Finalmente, el estudio de Virtuoso de Cadence facilita la migración de diseños analógicos y personalizados legados a nodos modernos, efectuando optimizaciones de circuitos y análisis Monte Carlo de alta precisión.
Además, la plataforma Integrity 3D-IC de Cadence está diseñada como una solución de exploración a nivel de sistema. Se presenta como una plataforma de un solo proveedor que integra la implementación de empaquetado, así como las implementaciones analógicas y digitales, lo que hace posible un diseño 3D-IC eficiente. Esta tecnología promueve la innovación apoyándose en las últimas características y estructuras de 3Dblox, que son críticas para adaptar los diseños a la arquitectura moderna. Uno de los logros más destacados de esta colaboración es el desarrollo de un router de substrato de alta capacidad para conexiones entre chip y substrato, esencial para el interconectado ultra denso que requieren las tecnologías 3DFabric de TSMC. Además, se están realizando esfuerzos conjuntos para habilitar análisis de deformación y estrés en estas estructuras, junto con simulaciones de análisis térmico y eléctrico.
La plataforma Integrity de Cadence permite verificar el impacto térmico y de voltaje en el rendimiento de los chips, una necesidad crítica en el diseño de circuitos avanzados. La diversificación de la cartera de propiedad intelectual (IP) de Cadence también es digna de mención. Han desarrollado soluciones clave que facilitan la transferencia de datos entre chiplets y en centros de datos. Esto incluye interfases como el Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) 1.0, PCI Express (PCIe) 6.
0 y GDDR7 en el nodo TSMC N3, alcanzando velocidades de 32 Gb/s. Estas innovaciones no solo mejoran el rendimiento, sino que también optimizan los costos, lo cual es un beneficio significativo para las aplicaciones de IA, tanto en centros de datos como en los bordes de red. Con la creciente complejidad de los diseños en el espacio automotriz, TSMC y Cadence están uniendo esfuerzos específicamente en este sector. A medida que el contenido de silicio en los diseños automotrices continúa en aumento, el desarrollo de IP para los nodos de proceso actuales y futuros, como el TSMC N5A y el N3A, se ha vuelto aún más vital. Adicionalmente, la colaboración ha mostrado su capacidad en entornos de diseño en la nube.
A través de sus flujos de diseño de extremo a extremo, Cadence ha demostrado la precisión y escalabilidad requeridas en la nube para los nodos avanzados de TSMC. Esta capacidad permite a los clientes reducir los plazos de diseño al adoptar la amplia gama de soluciones en la nube que Cadence ofrece, facilitando así un proceso más ágil y eficiente. Chin-Chi Teng, vicepresidente senior y gerente general del grupo Digital & Signoff de Cadence, expresó: “Estamos revolucionando el futuro del diseño de silicio con software EDA impulsado por IA, habilitado para las últimas tecnologías de proceso de TSMC”. Esta afirmación resalta la importancia de la innovación en la creación de soluciones que permitirán la construcción de las fábricas de IA del mañana. Por su parte, Dan Kochpatcharin, jefe de gestión de ecosistemas y alianzas de TSMC, también compartió su entusiasmo por esta colaboración, declarando que “hemos logrado habilitar flujos de diseño optimizados por IA para la tecnología N2 de TSMC, impulsando así avances en el diseño 3D-IC”.
Esto representa un avance significativo en las soluciones digitales y personalizadas, que serán fundamentales para las innovaciones tecnológicas que sustentan la infraestructura de IA en el futuro. Los próximos años sin duda serán cruciales para el desarrollo de la tecnología de semiconductores. A medida que la inteligencia artificial continúe integrándose en múltiples sectores y aplicaciones, la colaboración entre gigantes como TSMC y Cadence será fundamental para avanzar en la frontera del diseño de circuitos integrados. La combinación de la experiencia en fabricación de TSMC con las innovaciones en software de diseño de Cadence crea un ecosistema propicio para el desarrollo de soluciones que no solo satisfacen las demandas actuales, sino que también anticipan las necesidades futuras de una industria en constante evolución. En conclusión, la asociación entre TSMC y Cadence no solo representa un hito en el diseño de circuitos integrados, sino que también establece un estándar para la colaboración en la industria tecnológica.
Con su enfoque en la IA y las soluciones de 3D-IC, están allanando el camino hacia un futuro donde la eficiencia, el rendimiento y la innovación se unen para transformar el panorama del diseño de silicio.
