Sun Serverfarm beschleunigt Chipentwicklung

Bevor die ICs in die Massenproduktion gehen, werden die Chips nach den Anforderung des Marktes oder einzelner Auftraggeber entworfen. In komplexen Simulationen und Testläufen entwickeln die Ingenieure des steirischen Chipherstellers die ICs bis zur Marktreife. Eine neue Serverfarm von Sun Microsystems hilft ihnen, die Rechenleistungen schneller abzuwickeln und ermöglicht ausfallsicheres Arbeiten.

Die austriamicrosystems AG (http://www.austriamicrosystems.com) ist eines der weltweit führenden Unternehmen im Design und in der Herstellung von integrierten analog/digitalen Schaltkreisen (ICs), die speziell auf individuelle Kundenwünsche angepasst werden. Das Unternehmen mit Sitz im steirischen Schloss Premstätten bei Graz, hat seine Wurzeln in einem Joint Venture von American Microsystems Inc. (AMI) und der Voest Alpine und wurde 1981 gegründet.

Mikrochips für Mobiltelefone, Automobile und medizinische sowie industrielle Anwendungen

austriamicrosystems agiert als Full-Service-Hersteller und wickelt sämtliche Prozesse der Chipproduktion im Haus ab: Von Forschung und Entwicklung, Design und Produktion der Wafer (Halbleiterscheiben) bis zum Testen und zur Massenproduktion. In Hallen mit insgesamt 16.700qm werden die Wafer in einer 200mm und einer 100mm Linie produziert. Der Reinraum ist 6.600qm groß. austriamicrosystems verfügt über Produktdesign- und Vertriebsstellen in Europa, Amerika und Asien und kooperiert mit Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. (TSMC), dem weltweit größten Waferlieferanten, um Innovationen bei den Produktionsprozessen voranzutreiben.

Die Mikrochips von austriamicrosystems finden sich in Festnetz- und Mobiltelefonen, MP3 Playern oder PDAs führender Hersteller, in Airbags oder Regensensoren von Autos, in medizinischen Blutzuckermessgeräten, Insulinspendern oder elektronischen Stromzählern, in Sicherheitsschleusen oder Röntgengeräten bei Flughäfen und sogar in Spezialteilen für die Luft- und Raumfahrt.

Vom Design bis zur Produktionsreife eines ICs dauert es je nach Anforderung zwischen drei Monaten und zwei Jahren. Der komplexe Arbeitsvorgang des Chipdesigns umfasst zunächst das grafische Layout der Schaltungen. Den nächsten Schritt bilden die äußerst rechenintensiven Verifikationen und Simulationen des Designs, die mit fortschreitendem Entwicklungsstadium immer komplexer werden. Die mixed-signal ASICs (Application Specific Integrated Circuits) bestehen aus analogen und digitalen Teilen. Mehrere hunderttausend Transistoren (Schaltungen) finden auf derartigen Chips Platz. Erst wenn alle Simulationen positiv abgeschlossen wurden, geht der IC in die Massenproduktion.

Sun Serverfarm hilft Entwicklungszeiten zu senken

Leistungsfähige IT Systeme, die helfen, Produktionszeiten zu verkürzen und die in der Lage sind, die geforderte Rechenleistung flexibel zu erbringen, sind bei einem Chiphersteller wie der austriamicrosystems ein absolutes Muss, um seine führende Marktrolle zu bestätigen. Seit mehreren Jahren setzte die steirische Chipschmiede Workstations von Sun Microsystems ein. Insgesamt wuchs der Workstation-Park auf 120 verschiedene Systeme an. Gemeinsam mit Sun und dem Sun Partner Bacher Systems begannen die IT-Verantwortlichen von austriamicrosystems nach einer Lösung zu suchen, mit der Rechnerressourcen optimal und skalierbar eingesetzt werden können. Sie entwickelten das Konzept einer Serverfarm als zentralen Computing-Cluster und die Konsolidierung der alten Sun Workstations. In einem einwöchigen Workshop mit Sun und Bacher Systems wurde das Projekt genau definiert.

Die Architektur für die Serverfarm umfasst zwölf Sun Fire V480 Server, auf denen die Programme für Chipdesign und Simulationen, die Applikationen Mentor und Cadence, laufen. Drei Sun Fire V480 dienen als Loginserver. Um die alten Systeme optimal weiter nutzen zu können, wurden zwanzig vorhandene Sun Blade Systeme in den Cluster eingebunden, 15 schieden aus, und die restlichen alten Workstations wurden als Arbeitsplatz-Display belassen. Zusätzlich wurden 35 Thin Clients in das Netzwerk eingebunden.

Das neue System bietet den Ingenieuren wesentlich mehr Leistung und eine einfachere Administration. Der Anwender definiert die Rahmenbedingungen für seine Rechenerfordernisse und die Clustersoftware managed automatisch die Lastverteilung auf dem Servercluster. Ist absehbar, dass im Gesamtsystem mehr Rechnerleistung benötigt wird, werden weitere Prozessoren aufgestockt. Das neue Konzept bietet eine sehr hohe Verfügbarkeit, da die Ingenieure nicht mehr von ihrem Arbeitsplatzsystem abhängig sind und eventuelle Ausfälle im Cluster aufgefangen werden.

ROI nach einem Jahr erreicht

Im März 2003 wurde die neue Serverfarm in Betrieb genommen. Reinhard Brantner, Director Information Technology bei austriamicrosystems AG, erklärt die Gründe für die Entscheidung für Sun: "Zum einen war es das optimale Preis/Leistungsverhältnis der Sun Lösung im Gesamtprojekt. Mit entscheidend war auch die Unterstützung von Bacher Systems in der konzeptionellen Phase und das Service bei der Implementierung".

Schon nach wenigen Monaten des Betriebs bestätigten sich die Vorteile der Sun Serverfarm: Die Hardware-Ressourcen werden optimal ausgenutzt und jedem Arbeitsplatz steht die gewünschte Rechenleistung flexibel zur Verfügung. Deshalb benötigen komplexe Simulationsprozesse, die früher mehrere Wochen beanspruchten, nur mehr eine Laufzeit von wenigen Tagen. "Damit ist es uns gelungen, die Projektlaufzeiten drastisch zu reduzieren", freut sich Brantner. "Diese Zeitersparnis stellt einen wichtigen Wettbewerbsvorteil dar."

Zusammengefasst bietet die neue Lösung fürs das Chipdesign bei austriamicrosystems auf Basis von Sun Systemen mehrere Vorteile: eine wesentlich einfachere Administrierbarkeit, die Gewährleistung eines höheren Servicelevels mit geringeren Servicekosten und eine höhere Verfügbarkeit der Rechenleistung. Zudem konnte austriamicrosystems Kosten durch den Einsatz der alten Sun Workstations sparen. Eine ROI (Return-on-investment) Analyse betrachtet die neue Lösung in einer Gesamtsicht: "Schon nach einem Jahr, also Mitte 2004, werden wir den ROI erreicht haben", erklärt Brantner. Die Sun Serverfarm bietet für die komplexen Anforderungen im Chipdesign der austriamicrosystems die beste Lösung.

http://at.sun.com
http://www.bacher.at