Chi phí thiết kế chip ngày càng tăng, AI là giải pháp

Chi phí thiết kế chip bắt đầu tăng vọt với sự ra đời của transistor FinFET vào năm 2014 và đặc biệt cao trong những năm gần đây với công nghệ quy trình 7nm và 5nm. International Business Strategies (IBS) gần đây đã công bố ước tính về thiết kế chip 2nm, và hóa ra việc phát triển một chip 2nm khá lớn sẽ tổng cộng 725 triệu USD, theo một slide được công bố bởi The Transcript. Phần lớn chi phí phát triển thiết kế chip là do phần mềm phát triển và xác minh - khoảng 314 triệu USD cho phần mềm và khoảng 154 triệu USD cho xác minh.

Mặc dù chi phí thiết kế chip đang tăng lên, và chúng ta khó có thể tranh luận về thực tế này, nhưng có một điểm quan trọng về ước tính của IBS. Chúng phản ánh chi phí phát triển của một chip khá lớn từ đầu bởi một công ty không có IP và phải phát triển mọi thứ từ đầu.

Mặc dù có những công ty khởi nghiệp có thể phát triển những thiết kế khổng lồ (ví dụ: Graphcore), nhưng hầu hết họ đều phát triển thứ gì đó nhỏ hơn đáng kể. Hơn nữa, các công ty khởi nghiệp có xu hướng cấp phép bất cứ thứ gì họ có thể và do đó chỉ phải thiết kế và xác minh IP khác biệt của họ và sau đó xác minh toàn bộ thiết kế. Các công ty này không chi 724 triệu USD cho một chip (hoặc thậm chí là một nền tảng) đơn giản vì họ không có những nguồn lực đó.

Các công ty lớn có nguồn lực cho các chip cực kỳ phức tạp đã có rất nhiều IP và hàng nghìn dòng mã hoạt động, vì vậy họ không phải chi 724 triệu USD cho một chip riêng lẻ. Tuy nhiên, họ có xu hướng chi hàng trăm triệu, hoặc thậm chí hàng tỷ USD để phát triển nền tảng. Ví dụ, khi Nvidia phát triển các dòng sản phẩm mới của mình (ví dụ: Ada Lovelace cho chơi game và Hopper cho GPU tính toán), họ chi rất nhiều tiền cho kiến ​​trúc vi mô và sau đó là các triển khai vật lý thực tế của chip.

Một khía cạnh khác của ước tính là chúng giả định các phương pháp thiết kế chip truyền thống mà không sử dụng các công cụ tự động hóa thiết kế điện tử (EDA) được hỗ trợ AI và phần mềm khác giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí phát triển. Tuy nhiên, những ước tính này nhấn mạnh tầm quan trọng của các công cụ được hỗ trợ AI của Ansys, Cadence và Synopsys và ngụ ý rằng sẽ gần như không thể xây dựng một chip dẫn đầu thị trường mà không sử dụng phần mềm có tính năng trí tuệ nhân tạo trong tương lai gần.