IBM LSF解决方案客户案例—— EDA三巨头之 Mentor Graphics（明导）

Mentor Graphics（明导）帮助客户将下一代半导体产品更快、更高效地推向市场

在半导体和微处理器行业，上市时间就是一切。Mentor Graphics为了帮助其主要客户通过更快、更经济高效地验证下一代芯片设计来击败竞争对手，Mentor 与 IBM 合作，将 IBM® Spectrum LSF 调度技术与其 Veloce 仿真平台更紧密地集成在一起。

业务挑战
验证高度复杂的半导体的设计给有限的计算资源带来了巨大的压力，公司如何优化验证并缩短下一代芯片的上市时间？

转型
Mentor 提供集成的 IBM Spectrum LSF 调度软件解决方案，帮助半导体公司以更低的成本更快地将高质量、创新的产品推向市场。

成效

• 通过自动调度将昂贵的计算资源利用率提高25%
• 更智能地确定计算作业的优先级，缩短端到端测试周期时间
• 提供高级挂起/恢复/重新定位功能，提高效率

业务挑战概述

追求价值
上市时间是半导体和微电子行业非常重要的指标。芯片设计和制造技术不断快速改进，这意味着当今市场领先的微处理器通常会在几周内被成本更低的替代方案所超越。物联网 （IoT） 的出现意味着下一代处理器不仅出现在智能手机和平板电脑中，还出现在网络摄像头、家用和工业用传感器、无人机、联网汽车中，甚至是连网的冰箱和洗衣机中！为了在这种残酷的环境中取得成功，新产品的适销寿命只有短短的几个月，公司必须抓住这些有限的机会窗口，按时向客户提供高质量的产品。

Mentor Graphics（Mentor）产品营销经理Vijay Chobisa评论道：“即使他们的设计变得更加复杂，公司也总是希望更快地完成验证周期。他们还迫切需要在设计阶段进行更彻底的测试，因为在流片后修复制造阶段的问题为时已晚，并且可能会在额外成本方面造成巨大影响。在许多情况下，在制造阶段发现的重大错误可能意味着整个生产运行被丢弃。嵌入式处理器市场的某些领域发展如此之快，以至于可能错过该产品特定迭代的销售机会。

在制造阶段之前发现并解决错误，微处理器制造商可以节省数百万美元并缩短上市时间，使他们能够抓住转瞬即逝的销售机会。然而，测试和验证阶段变得越来越具有挑战性，因为下一代新的微处理器都更加复杂，并且具有更多更小的组件和内部连接。

Mentor战略联盟产品营销Shakeel Jeeawoody评论道：“芯片设计人员长期以来一直使用高性能计算网格来模拟软件中的硬件设计，并在物理制造之前进行测试。我们的 Veloce 仿真平台提供灵活的硬件，可以模拟多达 20 亿个Gate设计，例如您可能在 GPU 中找到的Gate设计。我们的客户实现了高达传统仿真 10，000 倍的性能，帮助他们更快、更彻底地验证新设计。
当然，复杂而专业的Veloce®仿真平台是一种价值极高的资源，Mentor的客户必须充分地利用，以获得最佳的投资回报。坦率地说，Veloce技术没有积极运行验证场景的每一秒都意味着延迟上市时间，也浪费了在解决方案上投入的资金。随着芯片架构变得越来越复杂，以及测试团队分布在多个国家和时区，确保有限中央计算资源的最佳共享变得越来越困难，这可能会导致更多的空闲期和相应的投资浪费。

Vijay Chobisa 说：“对于我们的许多大客户来说，验证过程涉及不同地区的多个用户组，他们在模拟器上争分夺秒。取得恰当的平衡变得越来越棘手，因此资源可能未得到充分利用。我们的Veloce验证引擎是一个非常复杂和强大的解决方案，自然代表着大量的美元投资。因此，我们的客户一直在寻求最大限度地利用他们在模拟器上可以完成的有用工作。

使用工作负载管理软件可以显著提高验证资源的有效利用率。在内部，Mentor 使用 IBM Spectrum LSF 对其计算资源进行自动作业调度。Shakeel Jeeawoody解释说：“根据我们客户的经验，拥有像IBM Spectrum LSF这样具有正确策略的调度程序可以将计算资产的利用率提高多达25%。”

为了实现对策略的更精细控制和更高的利用率，Mentor 希望在 Spectrum LSF 与 Veloce Enterprise Server （ES） 应用程序之间提供更丰富、更直接的通信。通过让 Spectrum LSF 直接查看仿真器硬件及其上运行的作业，Mentor 可以更好、更快地将作业映射到资源。最终目标是使客户能够更快、更彻底地执行复杂的测试和验证流程，以便他们能够更快地将更高质量的芯片推向市场。除了满足在快速发展的消费和嵌入式电子领域击败竞争对手的迫切需求外，这还将确保客户可以从投资于Veloce技术的每一美元中获取最大回报。

“使用 IBM Spectrum LSF，我们在 Veloce 中引入了一些非常高级的功能，提高利用率和效率。”
— Mentor Graphics产品营销经理 Vijay Chobisa

转型概述

Mentor 采用 IBM Spectrum Computing 和 IBM® Systems Lab Services，公开 Spectrum LSF 中的 API，实现与 Veloce 平台的更紧密集成。IBM 开发团队与 Mentor 协作执行开发流程，使流程按时完成并顺利运行。

当新作业进入Spectrum LSF进行调度时，IBM软件会询问Veloce ES App可以在何处运行该作业，并收到几个选项。以前，这种信息交换有些不透明，但由于更紧密的集成，Spectrum LSF现在可以清楚地了解Veloce上已经运行的内容。

Vijay Chobisa 指出：“使用 IBM Spectrum LSF，我们在 Veloce 中引入了一些非常先进的功能，达到提高利用率和效率的目的。IBM Spectrum LSF 和 Veloce 之间的集成流程中使用的“暂停、恢复和重新定位”功能就是一个很好的例子。假设模拟器完全被正常优先级的作业所占用，十分钟后，一个超高优先级的工作到达。通过我们现在的紧密集成，一堆较小的作业被挂起，高优先级作业使用已释放的资源执行，然后 Spectrum LSF 在仿真时间方面准确地从中断的位置恢复暂停的作业。此功能允许我们的客户运行高优先级作业，而无需预留硬件或让其他作业等待。而且由于高度自动化，这种智能调度功能还可以为管理硬件资源的人员节省时间和精力。

新的暂停功能可帮助 Mentor 的客户在资源利用率方面实现适当的平衡。Shakeel Jeeawoody评论说：“过去，你可能会有一个大工作等待很长时间，因为小工作会涌入，并在其他小工作完成时占用释放的闲置产能。此问题已通过此集成得到解决：如果大型作业正在管道中，并且等待指定的时间，我们将考虑暂停或重新定位一些资源来运行该作业。”

他补充说：“Veloce和Spectrum LSF之间更紧密的集成使得编写正确的策略变得更加容易，在竞争作业之间实现最佳平衡，并真正精细地控制谁可以访问测试资源，而不一定需要人工干预。

“拥有像 IBM Spectrum LSF 这样具有正确策略的调度程序可以将计算资产的利用率提高多达 25%。”
— Mentor Graphics战略联盟产品营销Shakeel Jeeawoody

成效概述

将下一代技术更快地推向市场
使 Veloce 仿真平台的用户能够充分利用 IBM Spectrum LSF 工作负载管理软件的智能调度功能，Mentor 正在帮助客户节省时间和精力、加快验证周期、最大限度地提高资源利用率并缩短上市时间。

“我们的客户是半导体、电子、微处理器、网络和电信行业的知名企业，”Vijay Chobisa 说，“当他们设计和交付下一代芯片时，我们正在帮助他们抢在竞争对手之前抓住市场机遇。”

Shakeel Jeeawoody补充说：“芯片变得越来越大，越来越复杂，这意味着每一代新产品的验证时间都在急剧增加。Veloce和Spectrum LSF进行更紧密的集成，客户可以控制对仿真器的访问，保证以最有效的方式将其用于最高优先级的工作。

Mentor预计，新的集成将为具有相对复杂的产品和跨越多个地点的组织的客户带来特别显着的好处。通过更智能地调度其 Veloce 资源来实现更高的利用率，将实现更快、更彻底的测试，而无需在硬件上进行额外的投资。

Vijay Chobisa总结道：“我们将Veloce和Spectrum LSF集成的一个关键好处是它产生的简易性。您需要为用户创建容易使用的环境，他们只想提交他们的工作并快速获得结果。即使对于具有不同需求和多种不同类型用户的公司，自动化和智能调度也能确保一切顺利、轻松地运行，最大限度减少人工干预。这意味着我们的客户可以专注于他们的核心目标，即以更快的速度和更低的成本将最新技术推向市场。

Mentor Graphics 公司简介
Mentor Graphics（明导）隶属西门子旗下，是电子设计自动化软件领域的领导者，使命是使客户能够更快、更具成本效益地开发更好的电子产品。该公司在全球数十个地点拥有 5，000 多名员工，提供创新的产品和解决方案，帮助工程师在日益复杂的电路板和芯片设计世界中攻克设计难题。