半导体产业发展当地缘政治、技术升级与产能扩大等多重因素影响下，正扮演着举足轻重的角色，半导体人才的培育在全球各地已成为一门重要的显学，技嘉集团旗下的技钢科技专注于服务器研发与制造，并积极投入产学合作，期望为台湾半导体产业人才培育注入强大的动力。
跟随纳米制程的快速发展，同样体积的晶体管上得以容纳比以往更多且更复杂的电路，为能支撑不断提升的性能需求，突破集成电路设计即成为了重要的一环。然而在半导体产业中，制程研发与集成电路设计的人才养成需要耗费大量时间。因此除了业界技术的不断革新之外，使欲投入半导体产业的莘莘学子快速跟上产业脉动便是学校教育的重要使命。
而阳明交大在半导体设计领域持续深耕，运用在学校里的扎实教学培养具备即战力的集成电路设计人才。阳明交大副校长李镇宜（下称李副校长），同时也是前瞻集成电路设计实验室的主持人，说道：“为了能够快速连接上业界能力的人才需求，我们学校IC设计课程课业负担实际上是非常重的，甚至比海外顶尖大学相关课程的负荷还要来得重。”
李副校长（图右）说明近年芯片进步及改善运算设备对加快设计流程的重要性。（Source：科技新报摄）
技嘉服务器，解决教学上的问题随着IC设计的产业不断革新，每学期的学生人数呈现倍数增长，在学校资源有限的情形之下，实验室也面临设备不足与老旧的问题。因缘际会下，技钢得知实验室的运营状况，携手AMD、群联电子、美光科技、三星电子和南亚电子，共同打造尖端服务器赠给“前瞻集成电路设计实验室”，大大提升实验室的使用体验。
在访谈中，李副校长提到新服务器架构的影响：“近年芯片技术已有长足进步，妥善运用服务器芯片可以大幅缩短测试集成电路设计的时间。”这些进步能让学生在操作中更迅速准确地获得结果，从而更深入研究电路设计和系统运行，进一步提高他们的学习效果和即战力。
技嘉2台R282-Z91机架式服务器及6台H282-ZC1高密度服务器分别扮演着不同的角色，R282-Z91被使用作为数据服务器，H282-ZC1则作为运算节点（node）。两台R282-Z91被分别运用在一般IC设计与先进制程设计两种领域，6台H282-ZC1所提供充足的运算节点，可满足大量而密集的各种操作需求。
技嘉机架式服务器R282-Z91作为数据服务器，可提供24个SATA/SAS硬盘槽作为存储空间。（Source：技嘉科技官网）
技嘉高密度服务器H282-ZC1作为运算节点，每台2U高度的H282-ZC1有4个运算节点，相当于有4个分开的子系统，能够独立作业。（Source：技嘉科技官网）
有感升级助攻教学，多人同时使用也不卡顿最早设计服务器架构时，就考虑到大幅度扩张的使用需求，这样的需求不仅止于运算，数据传输也是很重要的考量因素。所以在存储服务器的架构规划上，该系统由两个数据服务器（R282-Z91）构成，搭配群联先进的固态硬盘技术，提供超过500 TB的存储容量。通过20Gbps的链路聚合（Link Aggregation），能够有效提高运算节点之间的沟通带宽。
运算功能则由H282-ZC1高密度服务器中的运算节点来提供。CPU方面，H282-ZC1采用AMD EPYC 7003处理器，具3D V-Cache™ 技术，7纳米制程Zen 3架构，最高可达64核心，并提供PCIe 4.0高效信号传输，可达到128GB/s的带宽，总共提供超过2300实体核心的算力，实现快速稳定的连接与高密度的计算。实验室资深管理员赖林鸿提到：“因为我们做IC设计，最主要是用CPU运算，所以多节点多核心的CPU系统可以很有效的帮助我们在设计时加速。”而技嘉服务器每一个节点就配置有1TB的DDR4内存，得以应对指数增长的大型IC设计。
其中一台高密度服务器的硬件规格。（Source：技嘉科技）
两台存储服务器使用相同配置。（Source：技嘉科技）
实验室资深管理员赖林鸿为我们介绍技嘉服务器便于管理的独立机房空间。（Source：科技新报摄）
这次的升级使得使用场景更多样，在课后，学生可以在相对更优质的环境继续练习、产出作品，学习体验大幅提升，减少设备所造成的等待时间，同时让作业品质有大幅度的突破，并且有能力进行更复杂的设计练习。
在管理方面，为减缓大量同时使用所造成的拥塞情况，并将资源达到最有效的利用，前瞻集成电路设计实验室自主开发了服务器流量管制系统，能够有效分流同学使用的情况，同时也能够监测设备的状态，能够更妥善的运用这些设备并提升同学使用体验。
通过管理同学服务器的使用分流与监控服务器的状态，能够有效减缓单一服务器重载的情形发生。（Source：阳明交大前瞻集成电路设计实验室）
从设备不足到高速操作“过去每一台计算机就是我们的服务器，学生必须远程连进计算机，但每台计算机内存只有8GB，所以以前我们教学的过程是非常卡顿的，特别是要画一些很复杂的版图，需要做自动布局或绕线作业时，花费很多时间。”赖林鸿接着提到：“我打个比方好了，过去可能需要花一小时进行的时间，现在只需要5到10分钟就可以完成，落差非常巨大。”
提升速度的关键原因在于，学生不再是远程连接进个别计算机，而是连接进服务器系统，直接在高算力环境下操作。另外，技钢所提供的服务器和运算节点，现在一个学期可以开将近1500个账号，最高峰可以容纳超过500人同时使用这个服务器平台，大幅提升学生的使用体验，效率提升外，也提供学生更好的学习空间。
企业与学校间创建起的共荣预期解决了基础设备问题，学生们在校的学习会更有效率，这些由前瞻集成电路设计实验室所培养出的人才，未来也会投入半导体产业，成为企业的即时战力一员。而前瞻集成电路设计实验室也将持续向前。对于实验室下一步的计划，李副校长透露，过去由学长姊们所留下来的学习成果与研究数据都被妥善保留，这正是深度学习训练的最佳素材。面对少子化的挑战，实验室的下个阶段或许会朝AI的进程发展，设计集成电路领域的大型语言模型，甚或专精芯片领域的人工智能语言模型ChipGPT，盼为台湾集成电路设计教育开创新的里程碑。
（首图来源：科技新报摄）
