NVIDIA acelera la simulación de chips según las primeras pruebas

Antes de que una sola oblea pase por un nuevo paso del proceso, una fábrica de chips debe saber si ese paso funcionará. Cada vez más, la respuesta llega desde una simulación: un gemelo digital, una copia virtual del proceso que los ingenieros pueden modificar, probar y volver a ejecutar. NVIDIA anunció que las empresas de semiconductores están adoptando sus bibliotecas CUDA-X, un conjunto de herramientas de software acelerado, para hacer más rápidas estas simulaciones y permitir que agentes de IA las ejecuten.

El cuello de botella es el cálculo. Modelar cómo interactúan átomos y moléculas es esencial en la investigación de materiales, y puede llevar mucho tiempo incluso con software ya optimizado para GPU, los procesadores paralelos que ejecutan muchos cálculos a la vez. La nueva biblioteca cuPotential añade funciones aceleradas por GPU a los programas existentes y, en pruebas de acceso anticipado, aportó 2–3 veces más de rendimiento en flujos de trabajo ya optimizados para GPU. Synopsys informó de una posible aceleración de 30 veces con cuEST en los primeros resultados de QuantumATK, y de 12 veces con cuDSS en pruebas de referencia de S-Device.

Las empresas de software de diseño están incorporando las mismas bibliotecas en sus propias herramientas. Cadence afirma que su AuraStack AI Super Agent optimizó para calor y tensión los encapsulados avanzados 8 veces más rápido usando cuDSS. COMSOL cita simulaciones hasta 10 veces más rápidas, con un servidor MCP previsto que utilizará un modelo abierto de NVIDIA para el diseño asistido por IA. Voltai asegura que su plataforma Voltaire reduce el tiempo de los flujos de trabajo electrotérmicos y mecánicos en el diseño 3D-IC de meses a un solo día. ChipAgents colabora con NVIDIA en Build-A-Chip Bench, un banco de pruebas destinado a medir los avances en la ingeniería automatizada de chips.

En el lado de la fábrica, Imec utiliza herramientas de NVIDIA para eliminar el ruido de las imágenes del microscopio electrónico de barrido empleadas en mediciones subnanométricas, y señala una mejora del 30 % en la ventana de proceso de su litografía. Lam Research planea integrar NanoVDB en su plataforma SEMulator3D, y cita hasta 30 veces en tareas seleccionadas de modelado de grabado de obleas; además, ha demostrado que con PhysicsNeMo pasó de simulaciones de predicción de plasma que duraban días a otras que tardan milisegundos. Luminary afirma que los ingenieros pueden evaluar 100 veces más diseños de encapsulados dentro del mismo calendario.

Para un ingeniero de chips, la ganancia está en el número de iteraciones: una prueba que antes tardaba días puede ejecutarse antes de que un cambio llegue a la línea. Los proveedores de herramientas de diseño y sus clientes se benefician primero, ya que Synopsys y Cadence ya utilizan estas bibliotecas en sus productos, mientras que las integraciones en el lado de la fábrica, como la de Lam, todavía se describen como planes o demostraciones. Si las aceleraciones se mantienen en las líneas de producción, y no solo en los bancos de pruebas, es la pregunta que el anuncio no responde.