数据中心市场的关键以太网解决方案

Synopsys在设计IP业务成立25周年之际，推出了具有差异化功能的全新1.6T以太网IP。这家EDA公司有可能在数据中心市场上大展拳脚。但它能与商业半导体公司竞争吗？‍   Synopsys推出了所谓的“业界首个完整的1.6T以太网IP解决方案”。包括224G以太网PHY IP、支持高达1.6T的多通道/多速率以太网控制器及其验证IP。   Synopsys准备直接与著名的系统公司（如超大规模厂商）合作，设计符合他们自身需求的定制芯片，从而提升从芯片到系统设计的食物链。

  与此同时，Marvell和Broadcom等领先的网络半导体供应商也已推出类似的1.6T以太网芯片，并声称已与超大规模企业结盟。   不同的是，Synopsys提供的是IP解决方案。Marvell和Broadcom则提供的是现成的芯片。   我们是否应该期待看到商业芯片公司与Synopsys这样的EDA公司在炙手可热的数据中心领域展开越来越激烈的竞争？   或许吧。但就目前而言，双方都在淡化这场迫在眉睫的大战，尽管都承认开发新型数据中心SoC但缺乏网络技术专业知识的芯片公司之间的竞争有望加剧。  

以太网是关键‍‍

了解数据中心市场动态的关键在于以太网解决方案。Synopsys负责产品管理和高性能计算IP的副总裁Michael Posner说：“以太网在数据中心中根深蒂固……虽然它并不广为人知，但60%的数据中心硬件都是通过以太网通信的。”   简而言之，数据中心与以太网共存亡。   数据中心的能力（延迟、功耗、占地面积）取决于内部以太网的性能。   包括Synopsys在内的EDA公司已经积累了各种设计IP，尤其是围绕商品I/O IP的设计IP。   但正如Posner所指出的，Synopsys的1.6T以太网IP使其有别于其他设计IP供应商。  

首先，1.6T以太网仍是一个新标准，尚未得到广泛应用。没有其他IP供应商提供这种产品。   其次，Synopsys提供了许多性能上的重大改进。Posner解释说，新的多通道/多速率以太网控制器提供“1.6T支持，延迟时间最多可减少40%”。与现有的多速率800G IP解决方案相比，它们最多可减少50%的面积。   此外，Synopsys的完整1.6T以太网IP解决方案，Posner声称，“与现有的实施方案相比，互连功耗最多可降低50%”。   几乎当对算力的需求意味着建设更多的数据中心时，这是一个重要的考虑因素（众所周知，数据中心是耗电大户）。据国际能源机构（IEA）估计，2021年数据中心的耗电量将达到220-330TWh，相当于整个加州每年消耗的278TWh。

  Synopsys的IP业务‍‍

Synopsys宣布推出1.6T以太网IP时，正值公司庆祝进入IP业务领域25周年之际。   正如Synopsys的CEO Sassine Ghazi表示，Synopsys进入IP业务是基于“芯片将变得越来越模块化”的信念。Synopsys希望确保能够“提供客户需要的组件”。   该公司已经证明了自己的远见卓识，并指出其25%的收入已经来自设计IP。在全球市场的IP供应商中，Synopsys仅次于Arm。  

超大规模客户？‍‍

Marvell和Broadcom等网络芯片巨头还不认为Synopsys进入高速以太网和SerDes领域是个大威胁。

Marvell负责全球营销和业务规划的副总裁Nigel Alvares解释说，缺乏高速以太网或SerDes技术的芯片公司（主要是初创公司）会倾向于像Synopsys这样的IP公司，以迅速打开市场。“很明显，这就是他们的客户群”。

他还提到了超大规模企业设计自己的芯片，但他补充说：“大多数超大规模企业和大型云计算公司通常会与我们这样的芯片公司合作生产定制芯片。”

他说：“他们通常会与我们合作，因为我们拥有标准产品业务的IP组合。除了我们所拥有的供应链规模之外，他们还可以利用我们的知识和专长。”

Alvares认为，Marvell或Broadcom的另一个优势是，它们向超大规模企业和云计算公司提供网络产品的历史悠久，而且“步伐一致”。

Alvares指出：“我们两年前就发布了首款1.6T芯片。不过，他澄清说，这种1.6T以太网是基于每通道100G的解决方案。Marvell于2023年3月推出了200G版本，与Synopsys提供的IP相似。

Alvares指出：“因此，我们通常需要在开发芯片前至少一年开发IP，对吗？这正好说明了我们产品开发的节奏。”

他说：“我们正在争分夺秒地开发下一个产品，我们必须提前构建这些IP。这也是吸引超大规模企业与Marvel和Broadcom合作的原因之一，因为他们知道我们会尽早进行这些技术押注和投资。”

此外，Alvares还强调，Marvell采用TSMC的5nm工艺开发了1.6T以太网解决方案。该公司还正在重新开发，这次将采用3nm工艺。“因此，并不是有了IP就万事大吉了。你还需要继续努力”。

另一方面，对于Synopsys来说，在不同的工艺节点为不同的代工厂重新设计自己的IP是它一直在做的事情。这就是该公司发展IP业务的方式。至于Synopsys新的1.6T以太网解决方案，该公司表示，它支持“所有最新的先进工艺节点，最高可达3nm”。该公司还补充说：“PHY已在包括TSMC在内的多种工艺中取得了一次流片成功。同时，RTL（MAC和PCS）与工艺无关。”

更多竞争对手‍‍‍‍‍‍

Synopsys的Posner承认，商业网络芯片公司在这一领域拥有多年的解决方案，但他指出，他们并没有面临来自Synopsys的迫在眉睫的危险。

在1.6T以太网市场上，Marvell和Broadcom都不可能成为Synopsys IP的客户。Posner解释说，然而，“即使是大型ASIC代工厂或供应商也会寻求Synopsys的IP解决方案来加速其产品开发。”

Posner继续解释说，当然，像1.6T以太网IP这样的新技术将为更多的竞争者打开市场。“如果有一家初创公司想创建一个机架顶部交换机，但不具备1.6T的独特专业技术，他们可以采用Synopsys解决方案，从根本上填补专业技术的空白。”

Synopsys解释说，经过硅验证的224G以太网PHY IP是“可定制的”，支持chip-to-chip、chip-to-module和铜缆连接，优化了功耗和性能权衡。Posner表示，Synopsys的1.6T以太网验证IP对“我们的终端客户”非常重要。验证IP的设计目的是让客户验证集成，确保他们的应用能够正确运行。

在超大规模厂商中，Synopsys将如何与Marvell或Broadcom竞争，现在下结论还为时过早。但Synopsys的差异化网络IP正在为更多的竞争打开市场。

审核编辑：黄飞