Agenttiseen tekoälyyn suunnattujen datakeskusprosessorien monimutkaisuus on kasvanut pisteeseen, jossa niiden verifiointi ei enää onnistu perinteisillä EDA-työkaluilla. Tämä käy ilmi Arm:n ja Siemensin yhteistyöstä uuden Arm AGI -prosessorin kehityksessä.
Arm kertoo käyttäneensä Siemensin Veloce Strato CS -emulointijärjestelmää uuden AGI-prosessorinsa validointiin aina alijärjestelmätasolta täyteen SoC-malliin asti. Käytännössä kyse ei ollut enää yksittäisestä emulaattorista, vaan useista yhteen liitetyistä emulaatiotorneista.
– Modernien AI-laskenta-alustojen mittakaava ja monimutkaisuus vaativat täysin uuden tason verifiointia, sanoo Arm:n tuottavuustekniikasta vastaava varatoimitusjohtaja Karima Dridi.
Taustalla on AI-palvelinpiirien nopea muutos. Uudet datakeskusprosessorit eivät ole enää yksinkertaisia CPU-piirejä, vaan valtavia monisiruisia kokonaisuuksia, joissa yhdistyvät Neoverse-ytimet, PCIe Gen6 -väylät, CXL-liitännät, NVMe-tallennus ja erittäin nopea muistiliikenne.
Perinteinen RTL-simulointi ei enää riitä tällaisten järjestelmien validointiin. Simulaatiot ovat liian hitaita oikeiden AI-työkuormien ajamiseen, eikä niillä pystytä realistisesti testaamaan hyperskaalaajien ohjelmistopinoja, muistiliikennettä tai latenssikäyttäytymistä ennen tapeout-vaihetta.
Siksi puolijohdeteollisuus siirtyy yhä enemmän hardware-assisted verification -menetelmiin, joissa koko piiriä emuloidaan massiivisilla laitteistopohjaisilla järjestelmillä jo ennen ensimmäistäkään valmistettua sirua. Emulaattoreita on toki ollut aiemminkin, mutta nyt AI-prosessorien myötä niiden käyttö todennäköisesti laajenee.
Arm:n mukaan perinteiset EDA-työkalut eivät yksin enää kykene käsittelemään uusien AI-järjestelmien verifiointia. Samalla verifioinnista on tullut yksi koko AI-piiriteollisuuden suurimmista pullonkauloista. Mitä suuremmiksi AI-klusterit ja agenttiset AI-työkuormat kasvavat, sitä enemmän myös sirujen validointi alkaa muistuttaa supertietokoneprojektia.
Arm:n AGI-prosessori perustuu Neoverse CSS V3 -alustaan, jonka tavoitteena on tarjota korkea suorituskyky wattia kohti erityisesti agenttisen AI:n ja pilvidatakeskusten tarpeisiin. Samalla Arm hakee yhä aggressiivisemmin jalansijaa hyperskaalaajien omissa AI-piireissä, alueella jota x86-valmistajat ja NVIDIA ovat pitkään hallinneet.
