Andy Nightingale, VP du marketing produit chez Arteris – Série d’entretiens

Andy Nightingale, VP du marketing produit chez Arteris est un leader mondial expérimenté avec un passé diversifié dans l’ingénierie et le marketing de produits. Il est membre agréé de la British Computer Society et de l’Institut de marketing, et compte plus de 35 ans d’expérience dans l’industrie des hautes technologies.

Au cours de sa carrière, Andy a occupé une gamme de postes, notamment des postes d’ingénierie et de gestion de produits chez Arm, où il a passé 23 ans. Dans son rôle actuel de VP du marketing produit chez Arteris, Andy supervise les outils de déploiement de système sur puce Magillem et les produits de réseau sur puce FlexNoC et Ncore.

Arteris est un catalyseur de l’innovation du système sur puce (SoC) en tant que principal fournisseur de propriété intellectuelle (IP) de système de semi-conducteurs pour l’accélération du développement de SoC. La technologie d’interconnexion de réseau sur puce (NoC) et d’intégration de SoC d’Arteris permet une meilleure performance des produits avec une consommation d’énergie plus faible et un temps de mise sur le marché plus rapide, offrant une flexibilité éprouvée et de meilleures économies pour les sociétés de systèmes et de semi-conducteurs, afin que les marques innovantes soient libres de rêver à ce qui vient ensuite.

Avec votre expérience approfondie chez Arm et maintenant en tant que responsable du marketing produit chez Arteris, comment votre perspective sur l’évolution de la propriété intellectuelle de semi-conducteurs et des technologies d’interconnexion a-t-elle changé au fil des ans ? Quels sont les principaux tendances qui vous enthousiasment le plus aujourd’hui ?

C’est été un voyage extraordinaire – de mes premiers jours en tant qu’auteur de bancs de test pour les ASIC chez Arm à mon aide à façonner la stratégie de produit chez Arteris, où nous sommes à la pointe de l’innovation de la propriété intellectuelle d’interconnexion. En 1999, la complexité des systèmes a augmenté rapidement, mais l’accent était toujours principalement mis sur les performances du processeur et l’intégration essentielle de SoC. Les méthodologies de vérification évoluaient, mais l’interconnexion était souvent considérée comme une infrastructure fixe – nécessaire mais pas stratégique.

En avançant dans le temps, la propriété intellectuelle d’interconnexion est devenue un facteur clé de l’évolutivité, de l’efficacité énergétique et des performances d’apprentissage automatique (AI/ML) de SoC. L’émergence de chiplets, d’accélérateurs spécifiques à un domaine et d’architectures multi-die a exercé une pression immense sur les technologies d’interconnexion pour qu’elles deviennent plus adaptables, innovantes, physiquement et logiciellement conscientes.

L’une des tendances les plus excitantes que je vois est la convergence de l’IA et de la conception d’interconnexion. Chez Arteris, nous explorons la manière dont l’apprentissage automatique peut optimiser les topologies de NoC, acheminer intelligemment le trafic de données et même anticiper les congestions pour améliorer les performances en temps réel. Ce n’est pas seulement une question de vitesse – c’est une question de rendre les systèmes plus innovants et réactifs.

Ce qui m’enthousiasme, c’est la manière dont la propriété intellectuelle de semi-conducteurs devient plus accessible aux innovateurs de l’IA. Avec une configuration de SoC de niveau élevé et des couches d’abstraction, les startups dans les domaines de l’automobile, de la robotique et de l’IA de pointe peuvent désormais exploiter des architectures d’interconnexion avancées sans avoir besoin d’un solide bagage en conception de langage de description de matériel (RTL). Cette démocratisation des capacités est énorme.

Un autre changement clé est le rôle de la prototypage virtuelle et de la modélisation au niveau du système. Ayant travaillé sur les outils de niveau de système électronique (ESL) tôt dans ma carrière, c’est gratifiant de voir que ces méthodologies permettent désormais d’évaluer les charges de travail d’IA, de prédire les performances et de faire des compromis architecturaux bien avant que le silicium soit mis en production.

En fin de compte, l’avenir de l’IA dépend de la manière dont nous déplaçons les données – et pas seulement de la manière dont nous les traitons. C’est pourquoi je crois que l’évolution de la propriété intellectuelle d’interconnexion est centrale pour la prochaine génération de systèmes intelligents.

La technologie FlexGen d’Arteris utilise l’automatisation et l’apprentissage automatique pour automatiser la génération de topologie de NoC. Comment voyez-vous le rôle de l’IA évoluer dans la conception de puces au cours des cinq prochaines années ?

L’IA transforme fondamentalement la conception de puces, et au cours des cinq prochaines années, son rôle ne fera que s’approfondir – d’un outil d’aide à la productivité à un partenaire de conception intelligent. Chez Arteris, nous vivons déjà cet avenir avec FlexGen, où l’IA, les méthodes formelles et l’apprentissage automatique sont essentiels à l’automatisation de l’optimisation de la topologie de NoC et des flux de travail d’intégration de SoC.

Ce qui distingue FlexGen, c’est son mélange d’algorithmes d’apprentissage automatique – tous combinés pour initialiser les plans d’usine à partir d’images, générer des topologies, configurer les horloges, réduire les traversées de domaine d’horloge et optimiser la topologie de connectivité et son placement et routage de bande passante, en fluidifiant la communication entre les blocs d’IP. De plus, tout cela est fait de manière déterministe, ce qui signifie que les résultats peuvent être reproduits et des ajustements incrémentiels effectués, permettant des résultats prévisibles de classe mondiale pour des cas d’utilisation allant de l’assistance d’IA pour un concepteur de SoC expert à la création du bon NoC pour un novice.

Au cours des cinq prochaines années, le rôle de l’IA dans la conception de puces passera d’un outil d’aide aux concepteurs humains à un co-concepteur et co-optimiseur avec eux – en apprenant de chaque itération, en naviguant dans la complexité de conception en temps réel et en accélérant finalement la livraison de puces prêtes pour l’IA. Nous voyons l’IA non seulement rendre les puces plus rapides, mais aussi rendre les puces plus rapides plus intelligentes.

L’industrie des semi-conducteurs est témoin d’une innovation rapide avec l’IA, le calcul haute performance (HPC) et les architectures multi-die. Quels sont les plus grands défis que la conception de NoC doit résoudre pour suivre ces avancées ?

Alors que l’IA, le HPC et les architectures multi-die entraînent une complexité sans précédent, le plus grand défi pour la conception de NoC est l’évolutivité sans sacrifice de puissance, de performances ou de temps de mise sur le marché. Les puces d’aujourd’hui comportent des dizaines à des centaines de blocs d’IP, chacun avec des besoins différents en termes de bande passante, de latence et de puissance. Gérer cette diversité – à travers plusieurs dies, des domaines de tension et des domaines d’horloge – nécessite des solutions de NoC qui vont bien au-delà des méthodes manuelles.

Les technologies de solution de NoC telles que FlexGen aident à résoudre les goulets d’étranglement clés : minimiser la longueur des fils, maximiser la bande passante, s’aligner sur les contraintes physiques et faire tout cela avec rapidité et reproductibilité.

L’avenir de NoC doit également être automation-first et activé par l’IA, avec des outils capables de s’adapter à des plans d’usine évolutifs, des architectures basées sur des chiplets et des changements tardifs sans nécessiter une révision complète. C’est la seule façon de suivre les cycles de conception massifs et les demandes hétérogènes des SoC modernes et de garantir une connectivité efficace et évolutivité au cœur des semi-conducteurs de nouvelle génération.

Le marché des puces d’IA devrait croître de manière significative. Comment Arteris se positionne-t-elle pour soutenir les demandes croissantes des charges de travail d’IA, et quels avantages uniques FlexGen offre-t-il dans cet espace ?

Arteris est non seulement unique pour soutenir le marché des chiplets d’IA, mais l’a déjà fait pendant des années en fournissant des solutions de NoC automatisées et évolutives conçues pour les demandes des charges de travail d’IA, y compris l’IA générative et les modèles de langage grand (LLM) – en soutenant une bande passante élevée, une faible latence et une efficacité énergétique dans des architectures de plus en plus complexes. FlexGen, en tant que nouveau membre de la gamme de NoC d’Arteris, jouera un rôle encore plus important dans la création rapide de topologies optimales pour différents SoC hétérogènes à grande échelle.

FlexGen offre une conception incrémentale, un mode de complétion partielle et une recherche de chemin avancée pour optimiser dynamiquement les configurations de NoC sans nécessiter une révision complète – essentiel pour les puces d’IA qui évoluent tout au long du développement.

Nos clients intègrent déjà la technologie d’Arteris dans des systèmes multi-die et basés sur des chiplets, en acheminant efficacement le trafic tout en respectant les contraintes de plan d’usine et de domaine d’horloge sur chaque chiplet. La connectivité multi-die non cohérente est prise en charge via des interfaces standard industrielles fournies par des contrôleurs tiers.

À mesure que la complexité des puces d’IA augmente, la nécessité d’automatisation, d’adaptabilité et de rapidité augmente également. FlexGen offre les trois, aidant les équipes à construire des interconnexions plus intelligentes – plus rapidement – afin qu’elles puissent se concentrer sur ce qui compte : améliorer les performances d’IA à grande échelle.

Avec l’émergence de RISC-V et du silicium personnalisé pour l’IA, comment l’approche d’Arteris en matière de conception de NoC diffère-t-elle des architectures d’interconnexion traditionnelles ?

Les architectures d’interconnexion traditionnelles étaient principalement conçues pour des conceptions à fonction fixe, mais les puces d’IA et les siliciums personnalisés d’aujourd’hui exigent une approche plus configurable, évolutivité et automatisée qu’une solution universelle modifiée. C’est là que Arteris se démarque. Notre NoC IP, en particulier avec FlexGen, est conçu pour s’adapter à la diversité et à la modularité des SoC modernes, y compris les noyaux personnalisés, les accélérateurs et les chiplets, comme mentionné ci-dessus.

FlexGen permet aux concepteurs de générer et d’optimiser des topologies qui reflètent les caractéristiques de charge de travail uniques, que ce soit des chemins de faible latence pour l’inférence d’IA ou des routes de haute bande passante pour la mémoire partagée entre les grappes RISC-V. Contrairement aux interconnexions statiques, les algorithmes de FlexGen conçoivent chaque NoC en fonction de l’architecture de la puce à travers les domaines d’horloge, les îles de tension et les contraintes de plan d’usine.

En conséquence, Arteris permet aux équipes qui construisent du silicium personnalisé de se déplacer plus rapidement, de réduire les risques et de tirer le meilleur parti de leurs conceptions hautement différenciées – quelque chose que les interconnexions traditionnelles n’ont pas été conçues pour gérer.

FlexGen affirme une amélioration de 10 fois de la vitesse d’itération de conception. Pouvez-vous nous expliquer comment cette automatisation réduit la complexité et accélère le temps de mise sur le marché pour les concepteurs de SoC ?

FlexGen offre une amélioration de 10 fois de la vitesse d’itération de conception en automatisant certaines des tâches les plus complexes et les plus chronophages de la conception de NoC. Au lieu de configurer manuellement les topologies, de résoudre les domaines d’horloge ou d’optimiser les routes, les concepteurs utilisent le moteur physiquement conscient et activé par l’IA de FlexGen pour gérer ces tâches en quelques heures (ou moins) – des tâches qui traditionnellement prenaient des semaines.

Comme mentionné ci-dessus, le mode de complétion partielle peut automatiquement terminer même les conceptions partiellement complétées, en préservant l’intention manuelle tout en accélérant la fermeture des délais.

Le résultat est un flux de conception plus rapide, plus précis et plus facile à itérer, permettant aux équipes de SoC d’explorer plus d’options architecturales, de répondre aux changements tardifs et de se lancer sur le marché plus rapidement – avec des résultats de meilleure qualité et moins de risque de reprise coûteuse.

L’une des fonctionnalités les plus remarquables de FlexGen est la réduction de la longueur des fils, qui améliore l’efficacité énergétique. Comment cela affecte-t-il les performances globales de la puce, en particulier dans les applications sensibles à l’énergie comme l’IA de pointe et l’informatique mobile ?

La longueur des fils a un impact direct sur la consommation d’énergie, la latence et l’efficacité globale de la puce – à la fois dans les applications de cloud AI/HPC qui utilisent des nœuds plus avancés et les applications d’IA de pointe où chaque milliwatt compte. La capacité de FlexGen à réduire automatiquement la longueur des fils – souvent jusqu’à 30 % – signifie des chemins de données plus courts, une capacité réduite et une consommation de puissance dynamique réduite.

En termes réels, cela se traduit par une génération de chaleur réduite, une durée de vie de la batterie plus longue et de meilleures performances par watt, qui sont toutes critiques pour les charges de travail d’IA à la pointe ou dans les environnements mobiles et le cloud en affectant directement le coût total de possession (TCO). En optimisant la topologie de NoC avec un placement et un routage guidés par l’IA, FlexGen garantit que les objectifs de performance sont atteints sans sacrifier l’efficacité énergétique – ce qui en fait une solution idéale pour les conceptions sensibles à l’énergie d’aujourd’hui et de demain.

Arteris a établi des partenariats avec des sociétés de semi-conducteurs leaders dans les domaines des centres de données d’IA, de l’automobile, du consommateur, des communications et de l’électronique industrielle. Pouvez-vous partager des informations sur la manière dont FlexGen est adopté dans ces industries ?

Le NoC IP d’Arteris connaît une adoption forte dans tous les marchés, en particulier pour les chiplets et les SoC de pointe. C’est parce qu’il répond aux principaux défis de chaque secteur : les performances, l’efficacité énergétique et la complexité de conception tout en préservant la fonctionnalité et les contraintes de surface clés.

Dans l’automobile, par exemple, des sociétés comme Dream Chip utilisent FlexGen pour accélérer l’intersection de l’IA et de la sécurité pour la conduite autonome en exploitant Arteris pour leur conception de SoC ADAS tout en respectant les contraintes de puissance et de sécurité strictes. L’optimisation intelligente de NoC et la génération de FlexGen dans les centres de données aident à gérer les demandes massives de bande passante et l’évolutivité, en particulier pour les charges de travail d’IA et d’accélération globale.

FlexGen fournit un chemin rapide et reproductible vers des architectures de NoC optimisées pour l’électronique industrielle, où les cycles de conception sont serrés et la longévité du produit est essentielle. Les clients apprécient son flux de conception incrémental, son optimisation basée sur l’IA et sa capacité à s’adapter rapidement aux exigences évolutives, ce qui en fait un élément clé pour le développement de SoC de nouvelle génération.

La chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs a connu des perturbations importantes ces dernières années. Comment Arteris adapte-t-elle sa stratégie pour garantir que les solutions de NoC restent accessibles et évolutives malgré ces défis ?

Arteris répond aux perturbations de la chaîne d’approvisionnement en renforçant ce qui rend nos solutions de NoC résilientes et évolutives : l’automatisation, la flexibilité et la compatibilité de l’écosystème.

FlexGen aide les clients à concevoir plus rapidement et à rester plus agiles pour s’adapter à la disponibilité changeante du silicium, aux déplacements de nœud ou aux stratégies de conditionnement. Que ce soit pour des conceptions dérivées ou la création de nouvelles interconnexions à partir de zéro.

Nous soutenons également les clients dotés de différents nœuds de processus, de fournisseurs d’IP et d’environnements de conception, en garantissant que les clients peuvent déployer les solutions d’Arteris indépendamment de leur fonderie, de leurs outils EDA ou de leur architecture de SoC.

En réduisant la dépendance à l’égard de n’importe quelle partie de la chaîne d’approvisionnement et en permettant une conception plus rapide et itérative, nous aidons les clients à dérisquer leurs conceptions et à rester dans les délais – même en période d’incertitude.

En regardant vers l’avenir, quels sont les plus grands changements que vous anticipez dans le développement de SoC, et comment Arteris se prépare-t-elle à ces changements ?

L’un des changements les plus importants dans le développement de SoC est le passage vers des architectures hétérogènes, des conceptions basées sur des chiplets et des charges de travail d’IA. Ces tendances exigent des interconnexions beaucoup plus flexibles, évolutives et intelligentes – quelque chose que les méthodes traditionnelles ne peuvent pas suivre.

Arteris se prépare en investissant dans l’automatisation pilotée par l’IA, comme on le voit dans FlexGen, et en élargissant le soutien aux systèmes multi-die, aux domaines d’horloge et de puissance complexes et aux changements tardifs de plan d’usine. Nous nous concentrons également sur la possibilité d’une conception incrémentale, d’une itération plus rapide et d’une intégration d’IP transparente – afin que nos clients puissent suivre les cycles de développement qui se raccourcissent et la complexité croissante.

Notre objectif est de garantir que les équipes de SoC (et de chiplet) restent agiles, qu’elles construisent pour l’IA de pointe, l’IA de cloud ou tout ce qui se trouve entre les deux, tout en offrant la meilleure puissance, les meilleures performances et la meilleure surface (PPA) quelle que soit la complexité de la conception, l’architecture XPU et le nœud de fonderie utilisé.

Merci pour cette grande interview, les lecteurs qui souhaitent en savoir plus peuvent visiter Arteris.