一場跨生態系的永續旅程

科技產業越來越關注永續性議題，有些企業在特定永續領域強化，亦有企業著眼在全面性、系統層級的角度來考量永續。

Cadence作為一家在整體科技產業供應鏈扮演關鍵角色的企業，則從跨科技產業生態系切入，像是能源效率與電力使用等領域著眼，期待降低能源消耗。

也就是說，Cadence因為在技術製造流程的一開始就扮演關鍵角色，客戶與夥伴採用其工具打造的各種晶片與電路板，甚至可以達到那些應用在資料中心層級的電路板。在此同時，他們也意識到需要從系統層級面向思考，在更高的宏觀層面實現效率。

Cadence在永續性方面的努力始於該其核心電子設計自動化(EDA)晶片設計工具。舉例來說，在軟體方面，Cadence已經開始利用生成式AI方案輔助其使用者，從晶片、系統到資料中心，打造既能讓功耗更低，也能更有效率利用功率預算的半導體設計。例如Cerebrus生成式 AI 技術驅動的技術方案，協助群聯電子在數百萬單元快閃記憶體控制晶片模組上，成功降低了 35% 功耗及 3% 面積。

除了電源效率，最新的Cadence工具也有助於相互關聯、但不同領域的熱分析，藉由改善整個晶片或電路板設計的熱是如何產生與分布，該工具能減少額外冷卻機制的需要，進一步提升整個系統的電源效率。其中Celsius Studio為業界首款用於電子系統的完整 AI 散熱設計和分析解決方案，除了應用於PCB 和完整電子組件的電子散熱設計，還可以解決 2.5D 和 3D-IC 以及 IC 封裝的熱分析和熱應力問題。

除了軟體之外，Cadence也提供晶片設計工程師客製化的運算資源，讓他們能透過Palladium硬體模擬(emulation)其設計，測試運作與性能，進一步以動態功耗分析(Dynamic Power Analysis) 應用程序，成功協助聯發科技將複雜 SoC 功耗分析速度提升達5倍。更在推出Palladium硬體模擬平台多年之後，Cadence現在也能透過雲端提供運算測試資源，藉由分享，讓更多設計工程師能使用那些關鍵服務，以更省電的方式使用模擬硬體。

除了推動個別技術在永續上的實踐，Cadence進一步關注更全面系統性的趨勢。基本上，半導體元件的發展日新月異；從汽車到家電、醫療裝置、製造設備…它們現在為幾乎我們個人生活與工作的所有行動提供動力。因此，Cadence的影響力廣度與深度有大幅的成長，這反過來讓Cadence更能反映半導體革命正在實現的宏觀層級趨勢與挑戰。

舉例來說，在效能方面，產業對效能提升同時降低功耗的需求永無止盡；透過很多方式，Cadence與其他科技產業供應鏈公司，已經在這方面取得階段性成就，將強大的運算力導入越來越小的封裝中。但在此同時，隨著社會發展以及對半導體元件的依賴程度增加，有一些關鍵的警訊不能忽視。

根據國際能源總署 (IEA) 的統計，去年美國資料中心的用電量佔全國總電量的4% 以上，預計未來幾十年將呈指數級增長。

有鑑於此，Cadence也協助思考透過「數位雙生(Digital Twin)」更有效利用大型資料中心。特別是解決由資料中心運算和冷卻資源使用效率降低，而導致容量滯留所產生的問題，以及在電力日益短缺的時代處理AI驅動的工作負載及其對環境的影響，Cadence Reality數位雙生平台可虛擬化整個資料中心，並利用AI、高效能運算（HPC）和基於實體的模擬，顯著提高資料中心能源效率達30%，在優化資料中心能源效率和營運能力方面取得重大突破。

這些努力也是Cadence已經開始發展與實現的全局觀點的重要組成部分，如同前面提到的，有鑑於半導體元件與科技相關產品，對整個全球經濟帶來的影響力迅速且廣泛增加，Cadence正越來越專注於科技產業生態夥伴的整體努力。日前Cadence宣布其Reality數位雙生平台與NVIDIA Omniverse 的整合，可優化資料中心設計和營運的各個方面，更有效地利用能源，並為更高效率的資料中心打造高效、有彈性、環保的未來。

科技發展讓許多企業意識到永續的重要性，而這趟永續的旅程未必是踽踽獨行，但會是一段邁向產業與社會共好、跨生態系相互合作的永續旅程。

參考資料:

1.TECHnalysis Research: The Sustainability Journey Across Tech Ecosystems
2.Cadence 2023永續報告書: 參考連結
3.NVIDIA 與Cadence 合作夥伴關係:參考連結