Andy Nightingale, VP de Marketing de Producto en Arteris – Serie de Entrevistas

Andy Nightingale, VP de Marketing de Producto en Arteris es un líder empresarial global experimentado con una amplia experiencia en ingeniería y marketing de productos. Es miembro colegiado de la British Computer Society y el Chartered Institute of Marketing, y cuenta con más de 35 años de experiencia en la industria de alta tecnología.

A lo largo de su carrera, Andy ha ocupado una variedad de puestos, incluyendo puestos de ingeniería y gestión de productos en Arm, donde pasó 23 años. En su actual cargo como VP de marketing de productos en Arteris, Andy supervisa la herramienta de implementación de sistema en chip Magillem y los productos de interconexión de red en chip FlexNoC y Ncore.

Arteris es un catalizador para la innovación en el sistema en chip (SoC) como el principal proveedor de propiedad intelectual de sistema de semiconductores para la aceleración del desarrollo de SoC. La propiedad intelectual de interconexión de red en chip (NoC) y la tecnología de integración de SoC de Arteris permiten un mejor rendimiento del producto con un menor consumo de energía y un tiempo de lanzamiento más rápido, lo que ofrece flexibilidad y economía probadas para las empresas de sistemas y semiconductores, lo que permite a las marcas innovadoras soñar con lo que viene a continuación.

Con su amplia experiencia en Arm y ahora liderando la gestión de productos en Arteris, ¿cómo ha cambiado su perspectiva sobre la evolución de la propiedad intelectual de semiconductores y las tecnologías de interconexión a lo largo de los años? ¿Qué tendencias clave lo emocionan más hoy en día?

Ha sido un viaje extraordinario, desde mis primeros días escribiendo bancos de pruebas para ASIC en Arm hasta ayudar a dar forma a la estrategia de productos en Arteris, donde estamos a la vanguardia de la innovación de la propiedad intelectual de interconexión. En 1999, la complejidad del sistema se aceleró rápidamente, pero la atención se centró principalmente en el rendimiento del procesador y la integración esencial de SoC. Las metodologías de verificación estaban evolucionando, pero la interconexión se consideraba a menudo como una infraestructura fija, necesaria pero no estratégica.

Avanzando hacia el presente, la propiedad intelectual de interconexión se ha convertido en un factor clave para la escalabilidad de SoC, la eficiencia energética y el rendimiento de AI/ML. El surgimiento de chiplets, aceleradores de dominio específico y arquitecturas de múltiples muertos ha ejercido una gran presión sobre las tecnologías de interconexión para que sean más adaptables, innovadoras, físicas y conscientes del software.

Una de las tendencias más emocionantes que veo es la convergencia de la inteligencia artificial y el diseño de interconexión. En Arteris, estamos explorando cómo el aprendizaje automático puede optimizar las topologías de NoC, enrutear inteligentemente el tráfico de datos y incluso anticipar la congestión para mejorar el rendimiento en tiempo real. Esto no se trata solo de velocidad, se trata de hacer que los sistemas sean más innovadores y receptivos.

Lo que me emociona es cómo la propiedad intelectual de semiconductores se está volviendo más accesible para los innovadores de la inteligencia artificial. Con la configuración de SoC de alto nivel y capas de abstracción, las startups en automoción, robótica y inteligencia artificial en el borde pueden aprovechar ahora arquitecturas de interconexión avanzadas sin necesidad de un profundo conocimiento en diseño de lenguaje de descripción de hardware. Esa democratización de la capacidad es enorme.

Otro cambio clave es el papel de la prototipación virtual y la modelización a nivel de sistema. Haber trabajado en herramientas de nivel de sistema electrónico al comienzo de mi carrera, es gratificante ver que esas metodologías ahora permiten la evaluación temprana de cargas de trabajo de inteligencia artificial, la predicción del rendimiento y los intercambios arquitectónicos mucho antes de que se cree el silicio.

En última instancia, el futuro de la inteligencia artificial depende de cómo movemos los datos de manera eficiente, no solo de cómo los procesamos. Es por eso que creo que la evolución de la propiedad intelectual de interconexión es central para la próxima generación de sistemas inteligentes.

La tecnología FlexGen de Arteris aprovecha la automatización impulsada por la inteligencia artificial y el aprendizaje automático para automatizar la generación de topologías de NoC. ¿Cómo ve el papel de la inteligencia artificial evolucionando en el diseño de chips en los próximos cinco años?

La inteligencia artificial está transformando fundamentalmente el diseño de chips, y en los próximos cinco años, su papel se profundizará, desde una ayuda para la productividad hasta un socio de diseño inteligente. En Arteris, ya estamos viviendo ese futuro con FlexGen, donde la inteligencia artificial, los métodos formales y el aprendizaje automático son centrales para la automatización de la optimización de la topología de NoC y los flujos de trabajo de integración de SoC.

Lo que distingue a FlexGen es su combinación de algoritmos de aprendizaje automático, todos combinados para inicializar planos de planta a partir de imágenes, generar topologías, configurar relojes, reducir cruces de dominios de reloj y optimizar la topología de conectividad y su colocación y ancho de banda de enrutamiento, simplificando la comunicación entre bloques de propiedad intelectual. Además, todo esto se hace de manera determinista, lo que significa que los resultados pueden replicarse y hacer ajustes incrementales, permitiendo resultados predecibles y de clase mundial para casos de uso que van desde la asistencia de inteligencia artificial para un diseñador de SoC experto hasta la creación de la interconexión de red adecuada para un novato.

En los próximos cinco años, el papel de la inteligencia artificial en el diseño de chips se desplazará desde asistir a los diseñadores humanos a codiseñar y cooptimizar con ellos, aprendiendo de cada iteración, navegando la complejidad del diseño en tiempo real y acelerando en última instancia la entrega de chips listos para la inteligencia artificial. Vemos a la inteligencia artificial no solo haciendo que los chips sean más rápidos, sino también haciendo que los chips más rápidos sean más inteligentes.

La industria de los semiconductores está presenciando una innovación rápida con la inteligencia artificial, el procesamiento de alto rendimiento y las arquitecturas de múltiples muertos. ¿Cuáles son los desafíos más grandes que el diseño de NoC necesita resolver para mantenerse al día con estos avances?

Como la inteligencia artificial, el procesamiento de alto rendimiento y las arquitecturas de múltiples muertos impulsan una complejidad sin precedentes, el desafío más grande para el diseño de NoC es la escalabilidad sin sacrificar el poder, el rendimiento o el tiempo de lanzamiento. Hoy en día, los chips presentan de decenas a cientos de bloques de propiedad intelectual, cada uno con diferentes necesidades de ancho de banda, latencia y energía. Administrar esta diversidad, a través de múltiples muertos, dominios de voltaje y restricciones de plano de planta, requiere soluciones de NoC que vayan mucho más allá de los métodos manuales.

Las tecnologías de solución de NoC, como FlexGen, ayudan a abordar cuellos de botella clave: minimizar la longitud del cable, maximizar el ancho de banda, alinear con las restricciones físicas y hacer todo con velocidad y repetibilidad.

El futuro de NoC también debe ser automatizado y habilitado por la inteligencia artificial, con herramientas que puedan adaptarse a los planos de planta en evolución, las arquitecturas basadas en chip y los cambios de última hora sin requerir un completo replanteamiento. Esta es la única manera de mantener el ritmo con los ciclos de diseño masivos y las demandas heterogéneas de los SoC modernos y garantizar una conectividad eficiente y escalable en el corazón de los semiconductores de próxima generación.

El mercado de los chipsets de inteligencia artificial se proyecta que crecerá significativamente. ¿Cómo se posiciona Arteris para apoyar las crecientes demandas de las cargas de trabajo de inteligencia artificial, y qué ventajas únicas ofrece FlexGen en este espacio?

Arteris no solo está única y estratégicamente posicionada para apoyar el mercado de chiplets de inteligencia artificial, sino que ya lo ha estado haciendo durante años al entregar soluciones de propiedad intelectual de NoC automatizadas y escalables, diseñadas específicamente para las demandas de las cargas de trabajo de inteligencia artificial, incluida la inteligencia artificial generativa y los modelos de lenguaje grande (LLM) —soportando un alto ancho de banda, baja latencia y eficiencia energética en arquitecturas cada vez más complejas. FlexGen, como la última incorporación a la línea de propiedad intelectual de NoC de Arteris, desempeñará un papel aún más significativo en la creación rápida de topologías óptimas mejor adaptadas a diferentes sistemas en chip heterogéneos y grandes.

FlexGen ofrece un diseño incremental, un modo de finalización parcial y una búsqueda de ruta avanzada para optimizar dinámicamente las configuraciones de NoC sin necesidad de un rediseño completo, crítico para los chips de inteligencia artificial que evolucionan a lo largo del desarrollo.

Nuestros clientes ya están integrando la tecnología de Arteris en sistemas basados en chiplets y múltiples muertos, enrutando eficientemente el tráfico mientras respetan las restricciones del plano de planta y los dominios de reloj en cada chiplet. La conectividad de múltiples muertos no coherente se admite a través de interfaces de estándar de la industria proporcionadas por controladores de terceros.

A medida que crece la complejidad de los chips de inteligencia artificial, también lo hace la necesidad de automatización, adaptabilidad y velocidad. FlexGen ofrece las tres, ayudando a los equipos a construir interconexiones más inteligentes, más rápido, para que puedan centrarse en lo que importa: avanzar en el rendimiento de la inteligencia artificial a escala.

Con el surgimiento de RISC-V y el silicio personalizado para la inteligencia artificial, ¿cómo se diferencia el enfoque de Arteris para el diseño de NoC de las arquitecturas de interconexión tradicionales?

Las arquitecturas de interconexión tradicionales se construyeron principalmente para diseños de función fija, pero el silicio personalizado de inteligencia artificial y RISC-V de hoy en día demandan un enfoque más configurable, escalable y automatizado que una solución de un tamaño para todos. Es ahí donde Arteris se destaca. Nuestra propiedad intelectual de NoC, especialmente con FlexGen, está diseñada para adaptarse a la diversidad y la modularidad de los SoC modernos, incluidos núcleos personalizados, aceleradores y chiplets, como se mencionó anteriormente.

FlexGen permite a los diseñadores generar y optimizar topologías que reflejen las características únicas de las cargas de trabajo, ya sea rutas de baja latencia para la inferencia de inteligencia artificial o rutas de alta velocidad para la memoria compartida en clusters de RISC-V. A diferencia de las interconexiones estáticas, los algoritmos de FlexGen personalizan cada NoC según la arquitectura del chip, a través de dominios de reloj, islas de voltaje y restricciones de plano de planta.

Como resultado, Arteris permite a los equipos que construyen silicio personalizado moverse más rápido, reducir el riesgo y obtener el máximo provecho de sus diseños altamente diferenciados, algo que las interconexiones tradicionales no estaban diseñadas para manejar.

FlexGen afirma una mejora de 10 veces en la velocidad de iteración del diseño. ¿Puede explicar cómo esta automatización reduce la complejidad y acelera el tiempo de lanzamiento para los diseñadores de SoC?

FlexGen ofrece una mejora de 10 veces en la velocidad de iteración del diseño al automatizar algunas de las tareas más complejas y consumidoras de tiempo en el diseño de NoC. En lugar de configurar manualmente las topologías, resolver los dominios de reloj o optimizar las rutas, los diseñadores utilizan el motor de FlexGen, consciente físicamente y habilitado por la inteligencia artificial, para manejarlos en cuestión de horas (o menos), tareas que tradicionalmente tomaban semanas.

Como se mencionó anteriormente, el modo de finalización parcial puede completar automáticamente incluso diseños parcialmente completados, preservando la intención manual mientras se acelera el cierre de temporización.

El resultado es un flujo de diseño más rápido, más preciso y más fácil de iterar, lo que permite a los equipos de SoC explorar más opciones arquitectónicas, responder a cambios de última hora y llegar al mercado más rápido, con resultados de mayor calidad y menos riesgo de rework costoso.

Una de las características destacadas de FlexGen es la reducción de la longitud del cable, lo que mejora la eficiencia energética. ¿Cómo afecta esto al rendimiento general del chip, particularmente en aplicaciones sensibles a la energía como la inteligencia artificial en el borde y la computación móvil?

La longitud del cable afecta directamente al consumo de energía, la latencia y la eficiencia general del chip, tanto en aplicaciones de inteligencia artificial en la nube / HPC que utilizan nodos más avanzados como en aplicaciones de inferencia de inteligencia artificial en el borde donde cada milivatio importa. La capacidad de FlexGen para minimizar automáticamente la longitud del cable, a menudo hasta un 30%, significa caminos de datos más cortos, capacitancia reducida y menos consumo de energía dinámica.

En términos reales, esto se traduce en una generación de calor reducida, una vida útil de la batería más larga y un mejor rendimiento por vatio, todos críticos para las cargas de trabajo de inteligencia artificial en el borde o en entornos móviles, y en la nube, afectando directamente el costo total de propiedad (TCO). Al optimizar la topología de NoC con la colocación y el enrutamiento guiados por la inteligencia artificial, FlexGen garantiza que se cumplan los objetivos de rendimiento sin sacrificar la eficiencia energética, lo que lo convierte en una opción ideal para los diseños sensibles a la energía de hoy y mañana.

Arteris ha colaborado con empresas líderes en centros de datos de inteligencia artificial, automoción, consumo, comunicaciones y electrónica industrial. ¿Puede compartir información sobre cómo se está adoptando FlexGen en estas industrias?

La propiedad intelectual de NoC de Arteris ve una fuerte adopción en todos los mercados, particularmente para chiplets y SoC de alta gama. Esto se debe a que aborda los principales desafíos de cada sector: rendimiento, eficiencia energética y complejidad de diseño, preservando la funcionalidad y las restricciones de área principales.

En la automoción, por ejemplo, empresas como Dream Chip utilizan FlexGen para acelerar la intersección de la inteligencia artificial y la seguridad para la conducción autónoma, aprovechando Arteris para su diseño de SoC de ADAS mientras cumplen con estrictas restricciones de energía y seguridad. La optimización inteligente de NoC y la generación en centros de datos ayudan a gestionar las masivas demandas de ancho de banda y la escalabilidad, especialmente para la aceleración de cargas de trabajo de inteligencia artificial y el entrenamiento.

FlexGen proporciona una ruta rápida y repetible a las arquitecturas de NoC optimizadas para la electrónica industrial, donde los ciclos de diseño son ajustados y la longevidad del producto es clave. Los clientes valoran su flujo de diseño incremental, la optimización basada en la inteligencia artificial y la capacidad de adaptarse rápidamente a las necesidades en evolución, lo que convierte a FlexGen en un elemento fundamental para el desarrollo de SoC de próxima generación.

La cadena de suministro de semiconductores ha enfrentado importantes interrupciones en los últimos años. ¿Cómo está adaptando Arteris su estrategia para garantizar que las soluciones de NoC sigan siendo accesibles y escalables a pesar de estos desafíos?

Arteris responde a las interrupciones de la cadena de suministro centrándose en lo que hace que nuestras soluciones de NoC sean resilientes y escalables: la automatización, la flexibilidad y la compatibilidad del ecosistema.

FlexGen ayuda a los clientes a diseñar más rápido y a mantenerse más ágiles para adaptarse a la disponibilidad cambiante de silicio, los cambios de nodo o las estrategias de empaquetado. Ya sea que estén realizando diseños derivados o creando nuevas interconexiones desde cero.

También apoyamos a los clientes con diferentes nodos de proceso, proveedores de propiedad intelectual y entornos de diseño, asegurando que los clientes puedan implementar soluciones de Arteris independientemente de su fundición, herramientas de automatización de diseño electrónico o arquitectura de SoC.

Al reducir la dependencia de cualquier parte de la cadena de suministro y permitir un diseño más rápido y iterativo, estamos ayudando a los clientes a reducir el riesgo de sus diseños y a mantenerse en el cronograma, incluso en tiempos inciertos.

Mirando hacia adelante, ¿cuáles son los cambios más grandes que anticipa en el desarrollo de SoC, y cómo se está preparando Arteris para ellos?

Uno de los cambios más significativos en el desarrollo de SoC es el movimiento hacia arquitecturas heterogéneas, diseños basados en chiplets y cargas de trabajo centradas en la inteligencia artificial. Estas tendencias demandan interconexiones mucho más flexibles, escalables e inteligentes, algo que los métodos tradicionales no pueden mantener.

Arteris se está preparando invirtiendo en la automatización impulsada por la inteligencia artificial, como se ve en FlexGen, y expandiendo el soporte para sistemas de múltiples muertos, dominios de reloj y energía complejos, y cambios de plano de planta de última hora. También nos centramos en permitir el diseño incremental, la iteración más rápida y la integración sin problemas de la propiedad intelectual, para que nuestros clientes puedan mantener el ritmo con los ciclos de desarrollo que se reducen y la complejidad en aumento.

Nuestro objetivo es garantizar que los equipos de SoC (y chiplets) ms stay agile, whether they’re building for edge AI, cloud AI, or anything in between, all while providing the best power, performance, and area (PPA) no matter the complexity of the design, XPU architecture, and foundry node used. Thank you for the great interview, readers who wish to learn more should visit Arteris.