Axelera AI采用Ansys提高边缘AI平台芯片电源及性能完整性

Ansys综合电源分析赋能Axelera AI Metis AI平台效能提升，加速上市进程与风险降低

引言

随着边缘人工智能（AI）领域的快速发展以及高性能计算需求的激增，应用程序对硬件平台的高性能、低功耗和可靠性提出了前所未有的要求。Axelera AI作为行业领先的边缘AI解决方案提供商，其最新推出的Metis AI处理单元（AIPU）旨在提供先进、高效、节能的服务。为确保这一高性能系统的质量和稳定性，Axelera AI在设计与验证阶段，结合Ansys仿真软件引入了一套自上而下的电源分析流程，以有效预防芯片故障风险、提高预测精度，并加速其新产品的市场路径，提升竞争优势。

Ansys软件在Metis AIPU电源完整性验证的角色

底层逻辑芯片的复合和交互性在确保芯片质量与性能方面扮演着关键角色，特别是在Metis AIPU中，涵盖着高达十亿级的门单元以及多种不同电源和时钟域。传统的工具和方法在分析这些复杂交互时不仅缺乏准确性和效率，而且往往耗时较长，难以满足快速迭代和优化的要求。因此，Axelera AI通过与Ansys合作，引入了Ansys仿真软件来优化其电源完整性验证流程。

自上而下的两步骤流程设计

Axelera AI采用了一个创新的自上而下的流程框架，分为两大部分：集成电路原理图解析和压降分析：




1. 原理图提取与优化：首先，Axelera AI利用Ansys软件预提取或转移集成电路原理图中的大量弱项，这一阶段使用算法和技术将收入海量的原理图文件，加快设计流程的启动，减少由数据转换和格式支持所带来的延迟，确保时间和资源的高效利用。

2. 压降分析与修复：接着，Ansys仿真软件进一步进行详细的压降分析，识别和评估可能影响芯片性能、稳定性和寿命的局部热点、泄漏电流等问题。通过精细化、迭代式的分析流程，Axelera AI团队能够快速定位问题区域，并实施针对性的修复策略，以降低电路故障概率，提升设计的完整性与稳定性。

平面布局图质量与IR压降分析的重要性

Axelera AI的PCIe AI Edge加速器卡，作为其产品集的中枢单元，由四个Metis AIPU组成。在此架构中，Ansys仿真软件被用于深度分析所有组件和子系统，确保互连结构的优化，以及关键电路的可靠性。平面布局图的优化对于避免温升、降低噪声干扰和提高信号完整性至关重要；IR压降分析则直接关系到电源供给的稳定性与效率，是优化电压降、增强电池寿命、减小总功耗和提升系统稳定的关键指标。

Axios产品与企业价值

通过综合应用Ansys仿真技术，Axelera AI不仅提升了产品设计的准确性、可靠性和性能，而且还成功减少了设计周期的不确定性，加快了产品上市的时间。Ansys提供的广泛、灵活、高效的技术支持与产品解决方案，为Axelera AI未来的技术路线图规划提供了稳定的平台，帮助构建了更安全、更具可持续性的AI平台生态系统。

边缘AI发展趋势与Ansys的作用

在海量数据处理与存储的需求驱动下，边缘AI平台面临着更为复杂的技术挑战。Ansys三维集成电路电源完整性和热解决方案的关键属性，如全面性和效率，对于满足半导体制造商的成本性能和技术进步至关重要。通过领先的仿真软件，Ansys赋能Axelera AI等企业快速迭代核心部件，优化电源管理和性能参数，并加速高性能计算应用在AI和物联网领域的落地与部署，推动了移动AI技术的革新与发展。