Arquivos Azure NetApp para cargas de trabalho EDA: da revolução à inovação em escala

O Azure NetApp Information está redefinindo o que é possível para EDA na nuvem, fornecendo armazenamento escalonável e de alto desempenho que suporta simultaneidade massiva, baixa latência e desempenho de produção consistente. Com validação de benchmark independente e adoção no mundo actual, as organizações agora podem executar cargas de trabalho de EDA em escala, sem gargalos de armazenamento tradicionais.

No ano passado, descrevemos como O Azure NetApp Information ajudou a remodelar o design do silício fornecendo o armazenamento de baixa latência e alto rendimento necessário para cargas de trabalho de Digital Design Automation (EDA) em escala de nuvem. Desde então, continuamos a ampliar o desempenho e a escalabilidade. Hoje, estamos avançando nesse progresso com outro passo significativo.

O design moderno de semicondutores é definido pela escala. Milhares de trabalhos de EDA simultâneos, abrangendo simulação, síntese e verificação, são executados continuamente em conjuntos de dados compartilhados, onde até mesmo pequenas variações na latência de armazenamento podem se repercutir em ciclos inteiros de projeto. Para muitas equipes, isso historicamente limitou até que ponto os fluxos de trabalho de EDA poderiam ser dimensionados na nuvem.

Essa restrição está mudando agora.

Arquivos NetApp do Azure (ANF) está redefinindo o que é possível para EDA na nuvem, fornecendo armazenamento compartilhado previsível e de alto desempenho com simultaneidade massiva. Com novos resultados de benchmark independentes e adoção crescente por empresas líderes de semicondutores, o Azure está se estabelecendo como uma plataforma viável – e em muitos casos superior – para ambientes EDA modernos.

Por que o armazenamento EDA tem sido difícil de escalar na nuvem

As cargas de trabalho EDA combinam três características que tradicionalmente desafiam as arquiteturas de armazenamento em nuvem:

• Simultaneidade extremamente alta, com milhares de trabalhos acessando sistemas de arquivos compartilhados simultaneamente.
• Sensibilidade de latência estrita, onde até mesmo pequenos atrasos reduzem a eficiência da computação e estendem os tempos de execução.
• Padrões intensivos de acesso a dados compartilhados, criando contenção sob carga.

Embora a computação em nuvem seja facilmente dimensionada, o armazenamento compartilhado frequentemente introduz variabilidade que limita a eficiência geral do sistema. À medida que a simultaneidade aumenta, o armazenamento se torna o gargalo, impactando os ciclos de regressão, aumentando os custos de licença de ferramentas e diminuindo o tempo de remoção da fita.

Para as equipes de EDA que avaliam a transformação da nuvem, a questão central permanece consistente: o armazenamento pode ser dimensionado com a computação e, ao mesmo tempo, manter um desempenho previsível?

Uma abordagem moderna: Azure NetApp Information para EDA em escala

Arquivos NetApp do Azure foi projetado especificamente para enfrentar esse desafio. Sua arquitetura se alinha diretamente aos requisitos de cargas de trabalho compartilhadas e altamente paralelas, como EDA.

Basicamente, o ANF permite o escalonamento independente de computação e armazenamento, para que os clusters EDA possam crescer sem que o armazenamento se torne uma restrição, e nós de computação adicionais não introduzam pontos de acesso ou contenção na camada de armazenamento. Ele oferece suporte nativo a operações simultâneas de metadados em escala, lidando com milhões de pequenas interações de arquivos típicas de fluxos de trabalho EDA sem degradação. E seu modelo de desempenho de nível de serviço garante que o rendimento e o IOPS sejam dimensionados de forma previsível com a capacidade, eliminando a necessidade de ajustes complexos.

Mais recentemente, inovações como grandes volumes e modo inovador de grandes volumes expandiram ainda mais o envelope de simultaneidade. Esses recursos permitem que milhares de trabalhos paralelos compartilhem um único ambiente de armazenamento, mantendo uma latência consistente sob carga sustentada.

Isso oferece o que os sistemas EDA baseados em nuvem há muito lutam para fornecer: desempenho consistente e repetível, não apenas com baixa utilização, mas também sob carga whole de produção.

Validação independente: resultados do benchmark SPECstorage® Answer 2020

Para validar essas capacidades em um contexto do mundo actual, Arquivos NetApp do Azure foi medido usando o padrão da indústria Solução SPECstorage® 2020 EDA_BLENDED referência. Este benchmark simula fluxos de trabalho EDA realistas, combinando operações de front-end com uso intensivo de metadados com processamento de back-end com alto rendimento, tudo sob rígidos requisitos de latência.

Esses resultados demonstram várias características importantes:

• A capacidade de sustentar níveis muito elevados de cargas de trabalho simultâneas de EDA.
• Tempos de resposta consistentemente baixos sob carga.
• Comportamento de escala linear à medida que a simultaneidade aumenta.
• Não há necessidade de superprovisionamento.

Historicamente, os principais resultados de benchmark nesta categoria têm sido associados a sistemas locais fortemente integrados. Esta validação sublinha uma mudança mais ampla na indústria: quando arquitetada corretamente, a infraestrutura EDA baseada em nuvem pode não apenas corresponder às abordagens locais, mas, em alguns cenários, superá-las tanto em escala quanto em eficiência operacional.

Comprovado em produção: cargas de trabalho EDA já em execução no ANF

Este desempenho não se limita a benchmarks. Organizações como a AMD e a ASML já estão a utilizar o Azure NetApp Information para executar EDA e cargas de trabalho de design de alto desempenho em ambientes de produção.

Estas empresas operam na vanguarda da inovação em semicondutores, onde a infraestrutura deve suportar tanto a escala extrema como a previsibilidade precisa. A adoção da ANF reflete uma tendência mais ampla do setor: mover cargas de trabalho de EDA para a nuvem não é mais experimental, está se tornando uma vantagem estratégica.

Esses clientes, juntamente com outros, relatam consistentemente os mesmos benefícios operacionais:

• A capacidade de aumentar a simultaneidade de regressão sem degradação do desempenho.
• Utilização aprimorada de recursos de computação e taxas de licença de ferramentas EDA reduzidas.
• Maior previsibilidade nos ciclos de design, permitindo um agendamento mais confiável dos principais marcos.

Neste contexto, o armazenamento não é mais o fator limitante – torna-se um facilitador de escala.

Como o Azure ajuda as equipes de EDA a escalar com confiança

As organizações têm flexibilidade na forma como implementam ambientes EDA com ficheiros Azure NetApp, dependendo das características da carga de trabalho e das prioridades operacionais.

Algumas equipes escolhem um modelo centralizado construído em torno de um único grande quantity para maximizar o rendimento e controlar rigorosamente a latência. Outros adotam uma abordagem de vários volumes para distribuir cargas de trabalho e dimensionar a simultaneidade entre diferentes tipos de trabalho. Muitas empresas ampliam os ambientes locais existentes para o Azure, usando a capacidade da nuvem para absorver os picos de demanda sem expansão permanente da infraestrutura.

Em todos esses padrões, um princípio permanece consistente: o desempenho do armazenamento deve ser escalonado de forma previsível junto com a computação. O Azure NetApp Information fornece essa base.

O Azure NetApp Information oferece o desempenho NFS consistente e de alto rendimento que as cargas de trabalho EDA modernas exigem, diminuindo os tempos de execução, acelerando os cronogramas de saída de fita e dando aos projetistas de chips a confiança de que o armazenamento nunca será o gargalo.

Srikanth Gubbala, chefe de infraestrutura international de HPC, materiais aplicados

Juntando tudo

A evolução do armazenamento em nuvem para EDA marca um importante ponto de inflexão para a indústria de semicondutores. O que antes period considerado uma compensação – escala versus previsibilidade – já não é uma restrição.

Com o Azure NetApp Information, as organizações podem executar com confiança cargas de trabalho EDA altamente simultâneas na nuvem, apoiadas por uma arquitetura projetada para suas demandas específicas e validadas por benchmarking independente.

Para as equipas que exploram formas de modernizar a sua infraestrutura de EDA, o caminho a seguir é cada vez mais claro. O armazenamento baseado em nuvem agora pode atender aos requisitos até mesmo dos ambientes de design mais exigentes, ao mesmo tempo que oferece flexibilidade para escalar à medida que as cargas de trabalho continuam a crescer.

Para uma exploração técnica mais profunda da configuração do benchmark e das considerações de design, consulte o weblog técnico complementar da Azure Tech Neighborhood: “Da escala à inovação: o Azure NetApp Information estabelece um novo benchmark de nuvem para EDA.”

Para mais informações, discover o Documentação dos Arquivos NetApp do Azure ou e-mail askanf@microsoft.com.