Synopsys bắt tay NVIDIA hợp tác để kết hợp AI agentic và tăng tốc GPU, chuyển đổi thiết kế bán dẫn, mô phỏng và xác minh cho kỷ nguyên AI. Cùng nhau đồng hành, họ đang tạo tiền đề cho kỷ nguyên tiếp theo của AI agentic trong thiết kế bán dẫn.
Trong một động thái mang tính bước ngoặt, Synopsys và NVIDIA đang hợp tác để định nghĩa lại phương thức thiết kế, xác minh và mô phỏng chip. Mục tiêu của họ chứa đầy tham vọng là biến AI không chỉ là một công cụ thiết kế, mà còn là một kỹ sư cộng tác trong quá trình tạo ra chất bán dẫn.
Giám đốc điều hành Synopsys Sassine Ghazi và Nhà sáng lập kiêm Giám đốc điều hành NVIDIA Jensen Huang – Ảnh Synopsys
Được công bố tại Hội nghị GTC Washington, D.C. của NVIDIA, mối quan hệ hợp tác Synopsys và NVIDIA đánh dấu một thời điểm quan trọng trong sự phát triển của tự động hóa thiết kế điện tử (EDA) do AI điều khiển. Sự hợp tác này kết hợp hệ sinh thái phần mềm rộng lớn của Synopsys, hiện được tăng cường nhờ thương vụ mua lại Ansys, với công nghệ điện toán tăng tốc GPU và vật lý AI của NVIDIA.
Những bước đồng hành tương hỗ của Synopsys – NVIDIA đang tạo tiền đề cho kỷ nguyên tiếp theo của Tác nhân AI (AI Agentic) trong thiết kế bán dẫn.
AI Agentic: Biến Công cụ Thiết kế thành Đồng đội Thông minh
Trọng tâm của sự hợp tác này là AI Agentic – một bước nhảy vọt mang tính cách mạng từ trợ lý AI truyền thống sang các tác nhân thiết kế tự động, hướng đến mục tiêu.
AgentEngineer™ của Synopsys, kết hợp với Bộ công cụ NeMo Agent của NVIDIA, đang định nghĩa lại quy trình thiết kế chip. Sự tích hợp này cho phép AI vượt ra ngoài phạm vi xử lý dữ liệu đơn giản để hoạt động như một đồng kỹ sư, hiểu được ý định thiết kế, tối ưu hóa quy trình làm việc và học hỏi từ phản hồi.
Các tác nhân xác minh chính thức do AI điều khiển của Synopsys có thể xác định các lỗi thiết kế sâu mà các kỹ sư là con người có thể bỏ qua. Các tác nhân tự động này phân tích các khối logic phức tạp, nâng cao độ chính xác của việc phê duyệt và giảm đáng kể thời gian đưa ra thị trường cho các nút chip 2nm trở lên.
Ngay cả NVIDIA cũng đang thử nghiệm công nghệ AgentEngineer của Synopsys để tự động xác minh cho các bộ xử lý AI tiên tiến – một sự chứng thực mạnh mẽ về tiềm năng thực tế của các bộ xử lý đó.
Theo Sassine Ghazi, chủ tịch kiêm CEO của Synopsys: “Agentic AI biến AI từ một trợ lý thụ động thành một cộng tác viên chủ động. Nó giúp thiết kế chip trực quan, nhanh hơn và có khả năng mở rộng cho kỷ nguyên AI.”
Tăng tốc GPU: Tăng tốc cho các mô phỏng đòi hỏi khắt khe nhất thế giới
Trong khi Tác nhân AI mang lại trí thông minh, thì khả năng tăng tốc GPU của NVIDIA mang lại tốc độ. Synopsys đã tích hợp bộ phần mềm mở rộng của mình – bao gồm EDA (Tự động hóa Thiết kế Điện tử), thử nghiệm và sản xuất với GPU NVIDIA để mang lại hiệu suất tăng vượt bậc.
Ví dụ:
Ansys Fluent®, hiện là một phần trong danh mục đầu tư của Synopsys, đạt được tốc độ mô phỏng chất lỏng nhanh hơn 500 lần thông qua tính toán tăng tốc GPU và khởi tạo dựa trên AI. Điều này rất quan trọng đối với việc quản lý nhiệt trong các trung tâm dữ liệu AI, nơi mật độ công suất tiếp tục tăng.
Synopsys QuantumATK®, được sử dụng cho mô phỏng nguyên tử, cho thấy hiệu suất tăng lên tới 15 lần khi sử dụng thư viện GPU NVIDIA.
Trong tính toán quang khắc, các công cụ OPC (Optical Procimity Correction) của Synopsys – còn được gọi là Synopsiyc Proteus OPC, chạy trên nền tảng cuLitho của NVIDIA giúp giảm đáng kể thời gian chạy, giúp các nhà máy đúc như TSMC đạt được mẫu mã tinh xảo hơn cho các nút dưới 2nm.
Những bước tiến vượt bậc này không chỉ mang lại kết quả nhanh hơn mà còn vận hành với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và khả năng mở rộng lớn hơn. Giờ đây, các kỹ sư có thể mô phỏng hàng triệu biến số cùng lúc, thúc đẩy sự đổi mới trong nhiều ngành công nghiệp, từ chất bán dẫn đến thiết bị lượng tử.
Synopsys và NVIDIA – Hợp tác phát triển từ silicon đến hệ thống
Vật lý AI: Kết hợp Thực tế và Mô phỏng
Trụ cột thứ ba của mối quan hệ đối tác này nằm ở vật lý AI – sự kết hợp giữa trí tuệ dựa trên dữ liệu và độ chính xác dựa trên vật lý.
Bằng cách tích hợp các công cụ vật lý AI của NVIDIA vào các công cụ mô phỏng đa vật lý của Synopsys, các kỹ sư giờ đây có thể mô hình hóa mọi thứ, từ thiết kế bán dẫn ở quy mô nguyên tử đến các hệ thống quy mô vĩ mô như khí động học máy bay – tất cả đều nằm trong NVIDIA Omniverse.
Sự hội tụ này cho phép tạo ra các bản sao kỹ thuật số có độ trung thực cao, cho phép các công ty kiểm tra và xác thực các thiết kế trong môi trường thực tế ảo được tăng cường AI trước khi bắt đầu tiến hành sản xuất.
Đối với ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ, đây là một bước đột phá. Các phương tiện được xác định bằng phần mềm và hệ thống tự hành có thể được xác thực kỹ thuật số, giúp cắt giảm chi phí và đẩy nhanh quá trình chứng nhận chất lượng.
“Với các công nghệ vật lý AI của NVIDIA được tích hợp vào các công cụ của Synopsys, các kỹ sư có thể mô phỏng sự phức tạp của thế giới thực với tốc độ cao và độ trung thực chuẩn xác chưa từng có”, Synopsys cho biết trong thông báo của mình.
Tầm quan trọng của quan hệ đối tác Synopsys – NVIDIA
Ngành công nghiệp bán dẫn đang chịu áp lực rất lớn. Khối lượng công việc AI đang tăng vọt, chu kỳ thiết kế đang bị thu hẹp và các nút quy trình 2nm đang đẩy giới hạn vật lý lên cao. Trong khi đó, căng thẳng địa chính trị và các mục tiêu phát triển bền vững đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật thông minh hơn và hiệu quả hơn.
Bằng cách kết hợp phần mềm thiết kế silicon-to-system của Synopsys (được tăng cường bởi chuyên môn đa vật lý của Ansys) với GPU Blackwell và thư viện CUDA-X (Compute Unified Device Architecture – eXtended Libraries) của NVIDIA, các công ty công nghệ đang giải quyết những thách thức này một cách trực diện.
Theo Sanjay Bali, Phó Chủ tịch Cao cấp phụ trách Chiến lược tại Synopsys, sự hợp tác này mang lại “hiệu suất vượt trội chưa từng có” trong TCAD (Technology Computer Aided Design – Thiết kế công nghệ có sự hỗ trợ của máy tính), in thạch bản và mô phỏng đa vật lý, trao quyền cho các kỹ sư đổi mới trong toàn bộ vòng đời bán dẫn.
Đối với các nhà sản xuất chip như Intel và TSMC, điều này đồng nghĩa với việc giảm thiểu việc thiết kế lại và gia tăng tăng tốc độ sản xuất.
Đối với các công ty sản xuất ô tô, điều này đồng nghĩa với việc giảm một nửa thời gian xác thực cho xe tự hành Cấp độ 4.
Và đối với các ngành công nghiệp như năng lượng, chăm sóc sức khỏe và hàng không vũ trụ, mô hình vật lý tăng cường AI đang công khai hóa công việc mô phỏng hiệu suất cao vốn chỉ dành riêng cho các phòng thí nghiệm siêu máy tính.
Những thách thức trước mắt
Mặc dù đầy hứa hẹn, việc mở rộng AI agentic trên toàn bộ quy trình kỹ thuật toàn cầu sẽ không hề dễ dàng. Niềm tin, tính minh bạch và thẩm định vẫn rất quan trọng, đặc biệt là trong các lĩnh vực quan trọng về độ an toàn như ô tô hoặc điện tử y tế.
Ngoài ra, bản thân cơ sở hạ tầng GPU cũng đang phải đối mặt với những nút thắt cổ chai trong bối cảnh nguồn cung bán dẫn đang bị hạn chế. Các công ty sẽ cần các kiến trúc đám mây mạnh mẽ để hỗ trợ các quy trình AI nặng về tính toán này.
Tuy nhiên, hướng đi vẫn rất rõ ràng và đầy triển vọng, AI đang trở thành một công cụ hỗ trợ cơ bản trong kỹ thuật. Các nhà sản xuất chip như TSMC, Intel và các OEM ô tô sẽ được hưởng lợi từ việc xác minh nhanh hơn và chu kỳ thiết kế ngắn hơn.
Bộ công cụ EDA AI toàn diện của Synopsys trên NVIDIA GH200 Grace Hopper Superchip; dự kiến tăng tốc độ thời gian chạy lên đến 15 lần trong thiết kế, xác minh, mô phỏng và sản xuất
Thật vậy, bằng cách kết hợp AI agentic, tăng tốc GPU và vật lý AI, hai công ty không chỉ cải thiện các công cụ thiết kế, mà còn đang định hình lại cách con người và máy móc hợp tác để xây dựng tương lai của công nghệ.
Liên minh Synopsys-NVIDIA đánh dấu một bước ngoặt cho ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu. Sự hợp tác này báo hiệu sự khởi đầu của kỹ thuật hỗ trợ AI – nơi thiết kế silicon trở nên nhanh hơn, thông minh hơn và trực quan hơn bao giờ hết.
Bảo San