1.6T以太網(wǎng)IP為市場(chǎng)提供了多種選擇

Synopsys在設(shè)計(jì)IP業(yè)務(wù)成立25周年之際，推出了具有差異化功能的全新1.6T以太網(wǎng)IP。這家EDA公司有可能在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)上大展拳腳。但它能與商業(yè)半導(dǎo)體公司競(jìng)爭(zhēng)嗎？?

Synopsys推出了所謂的“業(yè)界首個(gè)完整的1.6T以太網(wǎng)IP解決方案”。包括224G以太網(wǎng)PHY IP、支持高達(dá)1.6T的多通道/多速率以太網(wǎng)控制器及其驗(yàn)證IP。

Synopsys準(zhǔn)備直接與著名的系統(tǒng)公司（如超大規(guī)模廠商）合作，設(shè)計(jì)符合他們自身需求的定制芯片，從而提升從芯片到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的食物鏈。

與此同時(shí)，Marvell和Broadcom等領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)半導(dǎo)體供應(yīng)商也已推出類(lèi)似的1.6T以太網(wǎng)芯片，并聲稱(chēng)已與超大規(guī)模企業(yè)結(jié)盟。

不同的是，Synopsys提供的是IP解決方案。Marvell和Broadcom則提供的是現(xiàn)成的芯片。

我們是否應(yīng)該期待看到商業(yè)芯片公司與Synopsys這樣的EDA公司在炙手可熱的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域展開(kāi)越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)？

或許吧。但就目前而言，雙方都在淡化這場(chǎng)迫在眉睫的大戰(zhàn)，盡管都承認(rèn)開(kāi)發(fā)新型數(shù)據(jù)中心SoC但缺乏網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的芯片公司之間的競(jìng)爭(zhēng)有望加劇。

以太網(wǎng)是關(guān)鍵??

了解數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵在于以太網(wǎng)解決方案。Synopsys負(fù)責(zé)產(chǎn)品管理和高性能計(jì)算IP的副總裁Michael Posner說(shuō)：“以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)中心中根深蒂固……雖然它并不廣為人知，但60%的數(shù)據(jù)中心硬件都是通過(guò)以太網(wǎng)通信的?！?/p>

簡(jiǎn)而言之，數(shù)據(jù)中心與以太網(wǎng)共存亡。

數(shù)據(jù)中心的能力（延遲、功耗、占地面積）取決于內(nèi)部以太網(wǎng)的性能。

包括Synopsys在內(nèi)的EDA公司已經(jīng)積累了各種設(shè)計(jì)IP，尤其是圍繞商品I/O IP的設(shè)計(jì)IP。

但正如Posner所指出的，Synopsys的1.6T以太網(wǎng)IP使其有別于其他設(shè)計(jì)IP供應(yīng)商。

首先，1.6T以太網(wǎng)仍是一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)，尚未得到廣泛應(yīng)用。沒(méi)有其他IP供應(yīng)商提供這種產(chǎn)品。

其次，Synopsys提供了許多性能上的重大改進(jìn)。Posner解釋說(shuō)，新的多通道/多速率以太網(wǎng)控制器提供“1.6T支持，延遲時(shí)間最多可減少40%”。與現(xiàn)有的多速率800G IP解決方案相比，它們最多可減少50%的面積。

此外，Synopsys的完整1.6T以太網(wǎng)IP解決方案，Posner聲稱(chēng)，“與現(xiàn)有的實(shí)施方案相比，互連功耗最多可降低50%”。

幾乎當(dāng)對(duì)算力的需求意味著建設(shè)更多的數(shù)據(jù)中心時(shí)，這是一個(gè)重要的考慮因素（眾所周知，數(shù)據(jù)中心是耗電大戶）。據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）估計(jì)，2021年數(shù)據(jù)中心的耗電量將達(dá)到220-330TWh，相當(dāng)于整個(gè)加州每年消耗的278TWh。

Synopsys的IP業(yè)務(wù)??

Synopsys宣布推出1.6T以太網(wǎng)IP時(shí)，正值公司慶祝進(jìn)入IP業(yè)務(wù)領(lǐng)域25周年之際。

正如Synopsys的CEO Sassine Ghazi表示，Synopsys進(jìn)入IP業(yè)務(wù)是基于“芯片將變得越來(lái)越模塊化”的信念。Synopsys希望確保能夠“提供客戶需要的組件”。

該公司已經(jīng)證明了自己的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)，并指出其25%的收入已經(jīng)來(lái)自設(shè)計(jì)IP。在全球市場(chǎng)的IP供應(yīng)商中，Synopsys僅次于Arm。

超大規(guī)?？蛻?？??

Marvell和Broadcom等網(wǎng)絡(luò)芯片巨頭還不認(rèn)為Synopsys進(jìn)入高速以太網(wǎng)和SerDes領(lǐng)域是個(gè)大威脅。

Marvell負(fù)責(zé)全球營(yíng)銷(xiāo)和業(yè)務(wù)規(guī)劃的副總裁Nigel Alvares解釋說(shuō)，缺乏高速以太網(wǎng)或SerDes技術(shù)的芯片公司（主要是初創(chuàng)公司）會(huì)傾向于像Synopsys這樣的IP公司，以迅速打開(kāi)市場(chǎng)?！昂苊黠@，這就是他們的客戶群”。

他還提到了超大規(guī)模企業(yè)設(shè)計(jì)自己的芯片，但他補(bǔ)充說(shuō)：“大多數(shù)超大規(guī)模企業(yè)和大型云計(jì)算公司通常會(huì)與我們這樣的芯片公司合作生產(chǎn)定制芯片?！?/p>

他說(shuō)：“他們通常會(huì)與我們合作，因?yàn)槲覀儞碛袠?biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品業(yè)務(wù)的IP組合。除了我們所擁有的供應(yīng)鏈規(guī)模之外，他們還可以利用我們的知識(shí)和專(zhuān)長(zhǎng)?！?/p>

Alvares認(rèn)為，Marvell或Broadcom的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，它們向超大規(guī)模企業(yè)和云計(jì)算公司提供網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的歷史悠久，而且“步伐一致”。

Alvares指出：“我們兩年前就發(fā)布了首款1.6T芯片。不過(guò)，他澄清說(shuō)，這種1.6T以太網(wǎng)是基于每通道100G的解決方案。Marvell于2023年3月推出了200G版本，與Synopsys提供的IP相似。

Alvares指出：“因此，我們通常需要在開(kāi)發(fā)芯片前至少一年開(kāi)發(fā)IP，對(duì)嗎？這正好說(shuō)明了我們產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的節(jié)奏?！?/p>

他說(shuō)：“我們正在爭(zhēng)分奪秒地開(kāi)發(fā)下一個(gè)產(chǎn)品，我們必須提前構(gòu)建這些IP。這也是吸引超大規(guī)模企業(yè)與Marvel和Broadcom合作的原因之一，因?yàn)樗麄冎牢覀儠?huì)盡早進(jìn)行這些技術(shù)押注和投資?！?/p>

此外，Alvares還強(qiáng)調(diào)，Marvell采用TSMC的5nm工藝開(kāi)發(fā)了1.6T以太網(wǎng)解決方案。該公司還正在重新開(kāi)發(fā)，這次將采用3nm工藝?！耙虼?，并不是有了IP就萬(wàn)事大吉了。你還需要繼續(xù)努力”。

另一方面，對(duì)于Synopsys來(lái)說(shuō)，在不同的工藝節(jié)點(diǎn)為不同的代工廠重新設(shè)計(jì)自己的IP是它一直在做的事情。這就是該公司發(fā)展IP業(yè)務(wù)的方式。至于Synopsys新的1.6T以太網(wǎng)解決方案，該公司表示，它支持“所有最新的先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)，最高可達(dá)3nm”。該公司還補(bǔ)充說(shuō)：“PHY已在包括TSMC在內(nèi)的多種工藝中取得了一次流片成功。同時(shí)，RTL（MAC和PCS）與工藝無(wú)關(guān)?！?/p>

更多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手??????

Synopsys的Posner承認(rèn)，商業(yè)網(wǎng)絡(luò)芯片公司在這一領(lǐng)域擁有多年的解決方案，但他指出，他們并沒(méi)有面臨來(lái)自Synopsys的迫在眉睫的危險(xiǎn)。

在1.6T以太網(wǎng)市場(chǎng)上，Marvell和Broadcom都不可能成為Synopsys IP的客戶。Posner解釋說(shuō)，然而，“即使是大型ASIC代工廠或供應(yīng)商也會(huì)尋求Synopsys的IP解決方案來(lái)加速其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。”

Posner繼續(xù)解釋說(shuō)，當(dāng)然，像1.6T以太網(wǎng)IP這樣的新技術(shù)將為更多的競(jìng)爭(zhēng)者打開(kāi)市場(chǎng)。“如果有一家初創(chuàng)公司想創(chuàng)建一個(gè)機(jī)架頂部交換機(jī)，但不具備1.6T的獨(dú)特專(zhuān)業(yè)技術(shù)，他們可以采用Synopsys解決方案，從根本上填補(bǔ)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的空白?！?/p>

Synopsys解釋說(shuō)，經(jīng)過(guò)硅驗(yàn)證的224G以太網(wǎng)PHY IP是“可定制的”，支持chip-to-chip、chip-to-module和銅纜連接，優(yōu)化了功耗和性能權(quán)衡。Posner表示，Synopsys的1.6T以太網(wǎng)驗(yàn)證IP對(duì)“我們的終端客戶”非常重要。驗(yàn)證IP的設(shè)計(jì)目的是讓客戶驗(yàn)證集成，確保他們的應(yīng)用能夠正確運(yùn)行。

在超大規(guī)模廠商中，Synopsys將如何與Marvell或Broadcom競(jìng)爭(zhēng)，現(xiàn)在下結(jié)論還為時(shí)過(guò)早。但Synopsys的差異化網(wǎng)絡(luò)IP正在為更多的競(jìng)爭(zhēng)打開(kāi)市場(chǎng)。