Η συνεχής ηγετική θέση των ΗΠΑ στην αναδυόμενη τεχνολογία απαιτεί μια βιώσιμη παροχή προηγμένων τσιπ για την τροφοδοσία της καινοτομίας από την τεχνητή νοημοσύνη έως τον κβαντικό υπολογισμό. Ο νόμος για τα CHIPS and Science, που ψηφίστηκε πέρυσι, στοχεύει στην ενίσχυση της εγχώριας ερευνητικής και κατασκευαστικής ικανότητας για κρίσιμα μικροηλεκτρονικά. Για να υποστηρίξει αυτή τη φιλόδοξη προσπάθεια, το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ (DoD) κυκλοφόρησε τα Rapid Assured Microelectronics Prototypes (RAMP) χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Advanced Commercial Capabilities, μια προσπάθεια να επιταχύνει την ασφαλή, βιώσιμη ανάπτυξη της μικροηλεκτρονικής για αμυντικές τεχνολογίες.
Ως μέρος αυτής της προσπάθειας, αναπτύχθηκαν τρία νέα τσιπ τελευταίας τεχνολογίας χρησιμοποιώντας την ικανότητα ασφαλούς σχεδιασμού RAMP που αναπτύχθηκε από τη Microsoft στο περιβάλλον cloud της κυβέρνησης Azure για να διασφαλιστεί η συμμόρφωση με τις απαιτήσεις της αλυσίδας εφοδιασμού του Υπουργείου Άμυνας. Αυτό το επίτευγμα είναι ένα βασικό ορόσημο που σηματοδοτεί την πρώτη φορά που τέτοια τσιπ σχεδιάστηκαν στο cloud και μεταδόθηκαν μέσω του cloud σε χυτήρια τσιπ για κατασκευή. Αυτή η διαδικασία επιταχύνει γρήγορα τον χρόνο για την αγορά κρίσιμων μικροηλεκτρονικών εξαρτημάτων και αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ορόσημο στον ασφαλή σχεδιασμό και κατασκευή μικροηλεκτρονικών βασισμένων σε cloud. Μπορεί επίσης να επεκταθεί στο εμπορικό περιβάλλον σχεδιασμού στο Azure, επιταχύνοντας τους στόχους του νόμου CHIPS για να καταστεί δυνατή μια βιώσιμη εγχώρια αλυσίδα εφοδιασμού για ημιαγωγούς.
Το Υπουργείο Άμυνας απένειμε αρχικά το RAMP τον Σεπτέμβριο του 2020 μέσω των Strategic & Spectrum Missions Advanced Resilient Trusted Systems, τα οποία διαχειρίζεται η National Security Technology Accelerator, με το επόμενο πρωτότυπο RAMP PHASE II που απονεμήθηκε τον Αύγουστο του 2021.
Αυτά τα στοιχεία είναι θεμελιώδη για την ασφάλεια νέων και αναδυόμενων τεχνολογιών. Η RAMP επιδεικνύει την έγκαιρη, επεκτάσιμη, κατ’ απαίτηση υπολογιστική και αποθηκευτική υποδομή, επιτρέποντας σημαντικές μειώσεις στο χρόνο προσομοίωσης.
Η πλατφόρμα RAMP της Microsoft δείχνει πώς η εφαρμογή τεχνολογιών cloud μπορεί να καλύψει αυστηρές απαιτήσεις ασφάλειας, προστασίας και συμμόρφωσης, ενώ ταυτόχρονα μειώνει σημαντικά τον χρόνο του chip στην αγορά, φέρνοντας οφέλη σε ασφάλεια, καινοτομία και κλίμακα.
Σε εμπορικό επίπεδο, η βιομηχανία μικροηλεκτρονικών χρησιμοποιεί το Azure για να επιταχύνει και να βελτιώσει τη διαδικασία σχεδιασμού για την κατασκευή τσιπ. Οι πελάτες χρησιμοποιούν συστηματικά τις λύσεις υποδομής του Azure για να βελτιστοποιήσουν τους χρόνους υλοποίησης του σχεδιασμού, όπως εικονικές μηχανές και αποθήκευση υψηλής απόδοσης, καθώς και λύσεις πλατφόρμας που είναι προσαρμοσμένες για φόρτους εργασίας σχεδιασμού πυριτίου.
Σε αυτήν την επίδειξη RAMP, η BAE Systems και η Raytheon Technologies επέδειξαν δυνατότητες σχεδίασης αιχμής, βασισμένες στο cloud στην πλατφόρμα RAMP, σε συνεργασία με συνεργάτες χυτηρίου, IP και ηλεκτρονικού αυτοματισμού σχεδιασμού.
Όπως σημείωσε η Katie Sobolewski, διευθύντρια σειράς προϊόντων BAE R3, «Η RAMP μάς βοήθησε να τηρήσουμε τις ημερομηνίες σχεδίασης tape-out αναπτύσσοντας ένα προσαρμοσμένο σύμπλεγμα υλικού για να επιταχύνουμε τις προσομοιώσεις σχεδιασμού μας σε ώρες. Κανονικά, η προσθήκη νέου υλικού στις εγκαταστάσεις μπορεί να διαρκέσει μήνες. Η πρόσβαση στον υπολογισμό απόδοσης του Azure επέτρεψε τρεις φορές ταχύτερους χρόνους εκτέλεσης, διασφαλίζοντας τελικά ότι τηρούσαμε το επιθετικό μας πρόγραμμα.”
Χτισμένη πάνω σε αποδεδειγμένες γρήγορες και ασφαλείς δυνατότητες σχεδίασης που βασίζεται σε cloud, η λύση RAMP εφάρμοσε καινοτόμες τεχνολογίες για την υποστήριξη του πλαισίου Microelectronics Quantified Assurance (MQA) του Υπουργείου Άμυνας. Το MQA είναι ένα τεκμηριωμένο σύστημα αξιολόγησης κινδύνου που συλλέγει δεδομένα, από το σχεδιασμό έως την κατασκευή, για να αξιολογήσει την αξιοπιστία και την ασφάλεια των σχεδίων του Υπουργείου Άμυνας.
«Καθοδηγούμε μια τεχνολογική καινοτομία στη μικροηλεκτρονική με τη Microsoft και τους βιομηχανικούς μας συνεργάτες για να επιτρέψουμε ένα χυτήριο ημιαγωγών στην ξηρά με αξιόπιστο σχεδιασμό τελευταίας τεχνολογίας», δήλωσε ο Van Andrews, αντιπρόεδρος του Τμήματος 22 της Raytheon Intelligence & Space. μια επιχείρηση Raytheon Technologies. «Η εφαρμογή του MQA σε αυτό το πρόγραμμα αποκάλυψε πολλές ευκαιρίες για να διασφαλίσουμε την ασφάλεια του σχεδιασμού μας. Η ενοποίηση του MQA με τη Microsoft είναι μια διαφοροποιητική ικανότητα που ενισχύει την ανθεκτικότητα της μικροηλεκτρονικής. Επιπλέον, η εύκολη ενσωμάτωση και η απλοποιημένη διεπαφή βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα για τους χρήστες.”
Εκτός από τις τεχνολογίες cloud Azure της Microsoft, η επίδειξη RAMP χρησιμοποίησε κορυφαίες εμπορικές τεχνολογίες μικροηλεκτρονικών για την ανάπτυξη της ολοκληρωμένης σχεδιαστικής λύσης. Οι συνεργάτες RAMP περιλαμβάνουν: Ansys, Inc., BAE Systems, Battelle Memorial Institute, Cadence Design Systems, Cliosoft, Cycuity, Flex-Logix, Inc., GlobalFoundries, Intel Corporation, Raytheon Technologies, Siemens EDA, Synopsys, Inc. και Zero ASIC Corporation. Αυτές οι συνεργασίες κάλυπταν εμπορικά και κυβερνητικά οικοσυστήματα δίνοντας τη δυνατότητα στο Υπουργείο Άμυνας να αξιοποιήσει τις καλύτερες διαθέσιμες δυνατότητες ανάπτυξης μικροηλεκτρονικής.
Η Microsoft συνεχίζει να προωθεί τον ασφαλή σχεδιασμό και την ανάπτυξη κρίσιμων φυσικών συστημάτων για την υποδομή μας, όπως οι ημιαγωγοί και η μικροηλεκτρονική. Η επιτυχής παράδοση αυτών των σχεδίων της BAE και της Raytheon στην κατασκευή, ως μέρος της επίδειξης του προγράμματος RAMP, αποτελεί σημαντικό ορόσημο για τη βιομηχανία, καθώς και για το οικοσύστημα βιομηχανικής βάσης πυριτίου και άμυνας. Ενώ η τρέχουσα εστίαση του προγράμματος RAMP μετατοπίζεται τώρα στην ασφαλή κατασκευή, μπορούμε τώρα να κλιμακώσουμε τις αποδεδειγμένες δυνατότητες ασφαλούς σχεδιασμού σε αμυντικά και εμπορικά έργα σχεδιασμού μηχανικής.
Η Microsoft και οι συνεργάτες της εμπορικής βιομηχανίας της RAMP θα συνεχίσουν να φέρνουν τη συνδυασμένη τεχνογνωσία και εμπειρία της για να μεταμορφώσουν κρίσιμες αποστολές, προγράμματα και τεχνολογίες για το Υπουργείο Άμυνας.
