GlobalFoundries adquire ARC e RISC-V da Synopsys e fortalece seu portfólio de tecnologia CPU

A GlobalFoundries anunciou esta semana que firmou um acordo definitivo para adquirir a divisão de soluções de Processador IP da Synopsys. Essa é a segunda aquisição de um negócio de IP de CPU em menos de um ano e a quinta em 18 meses. O portfólio de IPs de processadores ARC e RISC-V da Synopsys complementará as tecnologias adquiridas anteriormente com a aquisição da MIPS. Essa expansão permitirá à empresa ampliar suas ofertas em áreas como automotivo, embarcado, industrial, wearables e outras aplicações emergentes que se beneficiam de IPs de CPU padrão e aceleradores personalizados.

GlobalFoundries amplia suas soluções de CPU IP

Com a transação, a GlobalFoundries assumirá ativos de Processador IP que incluem ARC-V (RISC-V), núcleos de CPU ARC clássicos, DSP e IP de NPU que utilizam a estrutura ARC. Também se beneficiará do ecossistema de software associado, como os kits de desenvolvimento ARC MetaWare. A aquisição incluirá ainda as cadeias de ferramentas ASIP Designer e ASIP Programmer da Synopsys, que automatizam o desenvolvimento e a implementação de processadores com conjunto de instruções específico (ASIPs), que integram núcleos de CPU básicos com instruções, pipelines ou aceleradores personalizados, já suportados por um compilador.

Os termos do acordo, que deve ser finalizado no segundo semestre deste ano, ainda não foram divulgados. Ambas as empresas se comprometeram a um plano de transição coordenado para garantir que os clientes atuais da Processor IP continuem a receber suporte ininterrupto, de modo que não haverá necessidade de migração para outras tecnologias devido à aquisição.

Ao finalizar a transação, todos os ativos da Synopsys Processor IP Solutions (daqui em diante chamado de ‘ARC’ para simplificar), assim como equipes especializadas, se tornarão parte da MIPS, que atuará como uma empresa separada dentro da GlobalFoundries, colaborando com outras fundições e licenciando IPs para empresas que não utilizam os serviços de manufatura da GloFo.

Com isso, a MIPS controlará uma ampla gama de IPs, como núcleos RISC-V da MIPS e IP da Synopsys, incluindo núcleos de CPU baseados em ARC, DSP e NPU, além das ofertas ARC-V que possuem a arquitetura de conjunto de instruções RISC-V.

RISC-V & ARC

Com o RISC-V, a GlobalFoundries pode oferecer uma ISA extensível, software de código aberto e compatibilidade com um ecossistema em crescimento. O valor do ARC se encontra em sua configurabilidade, permitindo que os desenvolvedores criem ASIPs, processadores com ISA e recursos personalizados. Construir sistemas em chip (SoCs) com núcleos de propósito geral RISC-V e aceleradores ARC específicos pode oferecer vantagens aos clientes da GlobalFoundries, especialmente com o crescente espaço de mercado para essa tecnologia.

Para quem não conhece o ARC, esses processadores utilizam a ISA ARCompact de 16/32/64 bits, desenvolvida na década de 1990 para processamento de gráficos. Em vez de uma microarquitetura fixa, o ARC permite que os designers adicionem instruções personalizadas e aceleradores, além de modificar os caminhos de dados, enquanto a cadeia de ferramentas de software (compiladores, depuradores, profilers) se ajusta automaticamente ao hardware. Isso torna o ARC fundamentalmente diferente de CPUs de propósito geral, pois o ASIP final é moldado em torno de uma carga de trabalho específica, em vez de ser otimizado para executar uma ampla gama de aplicações. Como resultado, o ARC se destaca em aplicações onde a especialização é mais importante que o desempenho máximo. Assim, os processadores ASIPs especialmente projetados podem oferecer maior eficiência de desempenho por watt e desempenho previsível do que SoCs baseados em núcleos de CPU e IPs prontos para uso.

Construindo seu próprio ecossistema de IP

A GlobalFoundries almeja ‘oferecer um pacote abrangente de IP de processador’ que abranja desde núcleos RISC-V de propósito geral até DSPs, NPUs e outros aceleradores. Essa estratégia deve aumentar a retenção de clientes por meio de barreiras mais baixas à adoção, tempo de lançamento mais rápido e desenvolvimento acelerado de silício personalizado, além do licenciamento de IP e software embarcado.

Uma vez que a GlobalFoundries integre as soluções de Processador IP à MIPS, a organização alinhará os designs ARC e MIPS com suas próprias tecnologias de processo, opções de embalagem e fluxos de verificação/qualificação, agindo para acelerar o desenvolvimento de soluções personalizadas e reduzir o tempo até o lançamento.

Esse alinhamento reduzirá incompatibilidades entre a intenção arquitetural e a implementação física, já que ambas virão de uma única empresa. Assim, os clientes da GlobalFoundries poderão escolher uma ampla gama de blocos de IP comprovados em silício, integrá-los em seu próprio IP diferenciador (ou até desenvolver um a partir do ARC ISA) em seus chips, acelerando significativamente o caminho desde o design em nível de Registro-Transferência (RTL) até a produção em massa, aproveitando IPs otimizados para potência, desempenho e área, com rendimentos previsíveis.

Para projetos embarcados com um ciclo de vida longo, essa previsibilidade, juntamente com a redução de custos e o tempo de mercado, é mais relevante do que a busca por densidade de tecnologia de ponta ou o desempenho mais alto. Na verdade, muitas empresas sem fabricação, que constroem silício personalizado para aplicações emergentes, carecem de recursos internos para montar uma pilha de computação do zero. Tradicionalmente, esses clientes licenciam IP de CPU de um fornecedor, blocos de DSP ou IA de outro e, então, começam a mapear o design na tecnologia de processo de uma fundição. Com o OIP da TSMC e o portfólio de IPs da Arm, o caminho até o silício é bastante direto, já que os ecossistemas são vastos.

Com a aquisição da MIPS e do ARC, a GlobalFoundries pode oferecer aos clientes um pacote de IPs comprovados em silício, provendo um tempo de mercado ainda mais rápido, maior flexibilidade com RISC-V e ARC, e talvez até um preço mais acessível. Embora a GlobalFoundries não se apresente explicitamente como uma integração vertical, a implicação técnica revelada anteriormente neste ano indica que o IP de processador, ferramentas de software e fabricação agora estão coordenados dentro de uma única organização.

Mudando o papel da fundição pura

A GlobalFoundries está deliberadamente reformulando seu papel na cadeia de valor dos semicondutores, combinando sua capacidade de fabricação com IP de processador interno — centrado no RISC-V e no recém-adquirido portfólio ARC da Synopsys, além de soluções de fotônica de silício e conectividade óptica, possibilitadas pelas aquisições da Advanced Micro Foundry (AMF) e InfiniLink. A proposta é oferecer aos clientes um caminho intimamente integrado do projeto até o silício. A estratégia abrange uma ampla gama de aplicações emergentes em diferentes setores, incluindo automotivo, embarcado, industrial e mercados de IA física.

Para os clientes da GlobalFoundries, a combinação ARC + RISC-V proporciona uma ISA baseada em padrões para computação de propósito geral, unida à capacidade de introduzir instruções específicas para cargas de trabalho e aceleradores, sem necessidade de negociar mudanças com o proprietário de uma arquitetura proprietária, como a Arm. Isso pode abrir novas oportunidades de negócio com designers de chips sem fabricação que estão começando, clientes que necessitam de designs soberanos de chips sem grandes investimentos iniciais e aqueles que operam sob controles de exportação, buscando um parceiro com IP e fabricação resilientes a políticas. Considerando a localização das fábricas da GloFo na Ásia, Europa e EUA, o portfólio de IP fortalecido faz ainda mais sentido.

Quais os próximos passos da GlobalFoundries?

Com duas aquisições relacionadas a IP de CPU em menos de um ano, agora resta saber o que está por vir para a GlobalFoundries: a empresa se concentrará na integração da MIPS e do ARC em sua organização ou seguirá em busca de mais atividades de fusões e aquisições?

Se a empresa estiver à procura de mais aquisições, o mais lógico seria buscar tecnologias adjacentes, permitindo que as fusões e aquisições aprofundem sua plataforma sem transformá-la em um Fabricante de Dispositivo Integrado ou colocá-la em conflito com clientes ou parceiros. Entre os cenários mais prováveis, está a obtenção de IPs de controlador, conectividade e segurança para simplificar ainda mais o desenvolvimento de chips para seus clientes. Outra possibilidade seria a aquisição de um IP focado em embalagens avançadas.

Uma opção menos provável é a compra de um acelerador ou IP específico de domínio para atender aplicações específicas. Até agora, a GlobalFoundries tem se concentrado em IPs gerais, que podem ser implantados amplamente.

Outra alternativa pode ser adquirir ativos de software ou middleware para aplicações automotivas, embarcadas ou industriais. A certificação de software é um processo longo, portanto, oferecer aos clientes uma solução que inclua hardware comprovado em silício e software e middleware funcionalmente seguros poderia gerar novas oportunidades para a GlobalFoundries.

Uma expansão calculada

As aquisições da MIPS e ARC representam uma expansão calculada da proposta de valor da GlobalFoundries, que agora vai além da produção de silício e inclui nível de IP físico e software.

A GlobalFoundries está a caminho de se tornar um parceiro de plataforma para seus clientes, oferecendo não apenas a fabricação e embalagem de chips, mas também a definição de IP que está dentro deles. Essa movimentação fortalece a posição competitiva da GloFo em relação a outras fundições, assim como em relação à TSMC, cujo ecossistema OIP serve aos mesmos propósitos que o IP interno da GlobalFoundries.

Para os clientes, a integração ARC + MIPS proporcionará um tempo de lançamento mais rápido, personalização mais profunda, maior eficiência e proteções contra limitações motivadas geopoliticamente.