1.6T以太網(wǎng)IP為市場提供了多種選擇

Synopsys在設計IP業(yè)務成立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)中心市場上大展拳腳。但它能與商業(yè)半導體公司競爭嗎？?

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

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

與此同時，Marvell和Broadcom等領先的網(wǎng)絡半導體供應商也已推出類似的1.6T以太網(wǎng)芯片，并聲稱已與超大規(guī)模企業(yè)結盟。

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)中心領域展開越來越激烈的競爭？

或許吧。但就目前而言，雙方都在淡化這場迫在眉睫的大戰(zhàn)，盡管都承認開發(fā)新型數(shù)據(jù)中心SoC但缺乏網(wǎng)絡技術專業(yè)知識的芯片公司之間的競爭有望加劇。

以太網(wǎng)是關鍵??

了解數(shù)據(jù)中心市場動態(tài)的關鍵在于以太網(wǎng)解決方案。Synopsys負責產(chǎn)品管理和高性能計算IP的副總裁Michael Posner說：“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)中心硬件都是通過以太網(wǎng)通信的?！?/p>

簡而言之，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)積累了各種設計IP，尤其是圍繞商品I/O IP的設計IP。

但正如Posner所指出的，Synopsys的1.6T以太網(wǎng)IP使其有別于其他設計IP供應商。

首先，1.6T以太網(wǎng)仍是一個新標準，尚未得到廣泛應用。沒有其他IP供應商提供這種產(chǎn)品。

其次，Synopsys提供了許多性能上的重大改進。Posner解釋說，新的多通道/多速率以太網(wǎng)控制器提供“1.6T支持，延遲時間最多可減少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，“與現(xiàn)有的實施方案相比，互連功耗最多可降低50%”。

幾乎當對算力的需求意味著建設更多的數(shù)據(jù)中心時，這是一個重要的考慮因素（眾所周知，數(shù)據(jù)中心是耗電大戶）。據(jù)國際能源機構（IEA）估計，2021年數(shù)據(jù)中心的耗電量將達到220-330TWh，相當于整個加州每年消耗的278TWh。

Synopsys的IP業(yè)務??

Synopsys宣布推出1.6T以太網(wǎng)IP時，正值公司慶祝進入IP業(yè)務領域25周年之際。

正如Synopsys的CEO Sassine Ghazi表示，Synopsys進入IP業(yè)務是基于“芯片將變得越來越模塊化”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)證明了自己的遠見卓識，并指出其25%的收入已經(jīng)來自設計IP。在全球市場的IP供應商中，Synopsys僅次于Arm。

超大規(guī)?？蛻?？??

Marvell和Broadcom等網(wǎng)絡芯片巨頭還不認為Synopsys進入高速以太網(wǎng)和SerDes領域是個大威脅。

Marvell負責全球營銷和業(yè)務規(guī)劃的副總裁Nigel Alvares解釋說，缺乏高速以太網(wǎng)或SerDes技術的芯片公司（主要是初創(chuàng)公司）會傾向于像Synopsys這樣的IP公司，以迅速打開市場?！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)設計自己的芯片，但他補充說：“大多數(shù)超大規(guī)模企業(yè)和大型云計算公司通常會與我們這樣的芯片公司合作生產(chǎn)定制芯片?！?/p>

他說：“他們通常會與我們合作，因為我們擁有標準產(chǎn)品業(yè)務的IP組合。除了我們所擁有的供應鏈規(guī)模之外，他們還可以利用我們的知識和專長?！?/p>

Alvares認為，Marvell或Broadcom的另一個優(yōu)勢是，它們向超大規(guī)模企業(yè)和云計算公司提供網(wǎng)絡產(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，他澄清說，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，我們通常需要在開發(fā)芯片前至少一年開發(fā)IP，對嗎？這正好說明了我們產(chǎn)品開發(fā)的節(jié)奏。”

他說：“我們正在爭分奪秒地開發(fā)下一個產(chǎn)品，我們必須提前構建這些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，因為他們知道我們會盡早進行這些技術押注和投資?！?/p>

此外，Alvares還強調(diào)，Marvell采用TSMC的5nm工藝開發(fā)了1.6T以太網(wǎng)解決方案。該公司還正在重新開發(fā)，這次將采用3nm工藝?！耙虼?，并不是有了IP就萬事大吉了。你還需要繼續(xù)努力”。

另一方面，對于Synopsys來說，在不同的工藝節(jié)點為不同的代工廠重新設計自己的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“所有最新的先進工藝節(jié)點，最高可達3nm”。該公司還補充說：“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，RTL（MAC和PCS）與工藝無關?！?/p>

更多競爭對手??????

Synopsys的Posner承認，商業(yè)網(wǎng)絡芯片公司在這一領域擁有多年的解決方案，但他指出，他們并沒有面臨來自Synopsys的迫在眉睫的危險。

在1.6T以太網(wǎng)市場上，Marvell和Broadcom都不可能成為Synopsys IP的客戶。Posner解釋說，然而，“即使是大型ASIC代工廠或供應商也會尋求Synopsys的IP解決方案來加速其產(chǎn)品開發(fā)?！?/p>

Posner繼續(xù)解釋說，當然，像1.6T以太網(wǎng)IP這樣的新技術將為更多的競爭者打開市場。“如果有一家初創(chuàng)公司想創(chuàng)建一個機架頂部交換機，但不具備1.6T的獨特專業(yè)技術，他們可以采用Synopsys解決方案，從根本上填補專業(yè)技術的空白?！?/p>

Synopsys解釋說，經(jīng)過硅驗證的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)化了功耗和性能權衡。Posner表示，Synopsys的1.6T以太網(wǎng)驗證IP對“我們的終端客戶”非常重要。驗證IP的設計目的是讓客戶驗證集成，確保他們的應用能夠正確運行。

在超大規(guī)模廠商中，Synopsys將如何與Marvell或Broadcom競爭，現(xiàn)在下結論還為時過早。但Synopsys的差異化網(wǎng)絡IP正在為更多的競爭打開市場。