爆炸性的数据集和复杂的软件使得ASIC这样的单一用途平台很难满足企业数据中心不断增长的需求。因此，在芯片设计和开发方面的大量投资将在部署时面临过时的风险。

作为回应，一个围绕更高编程能力的生态系统正在兴起，预计它将优化硬件，同时保留定制芯片的性能优势。在这些方法中，一种是将云和数据中心硬件定义为“面向未来”的软件定义的计算平台，当它处理复杂的、数据驱动的AI、机器学习和HPC工作负载时。

新兴企业正在推广这种面向未来的方法或可组合的方法，以跟上网络规模的应用，同时添加嵌入式分析等新工具，以提供对芯片操作的可见性，包括调试工具。

例如，成立四年的平台初创公司SimpleMachines Inc最近宣布与英国嵌入式分析提供商UltraSoC合作。这种结合将为用户提供一个窗口，以了解从视觉认知和语言理解到安全的应用程序中硬件和软件的行为。

SimpleMachines师爷是一个可组合的计算平台，它可以解决一般企业硬件和ASIC等定制芯片无法与AI和机器学习一起驱动的快速技术变革的步伐。该公司的可组合方法解决了设计和部署芯片所需的时间和资金，并将工作量分为四种行为模式。每个组件都在硅片上“及时”编译，以创建一个不断发展的平台，可以适应机器学习、机器人和数据分析提出的工作负载要求。

与UltraSoC(发音为Ultra-Sock)的合作提供了嵌入式分析功能，用于跟踪和了解压力下的硬件和软件行为。

UltraSoC首席执行官鲁珀特贝恩斯(Rupert Baines)表示，这家英国公司的半导体知识产权“嵌入在芯片中，以提供关于其运营和部署行为的见解和分析”。当发现异常现象时，这表明黑客攻击，芯片分析将充当“防盗警报”，范围从未经授权访问特定的存储区域到可疑的网络活动。

Ultra的嵌入式分析IP和调试工具也用于监控和提高AI芯片、服务器和HPC平台的性能。PMC-Sierra(一家无晶圆厂半导体公司)的早期客户在其磁盘驱动器控制器中使用了分析和其他监控工具。这些监视器用于收集有关芯片行为的详细数据，还可以解释支持片上系统的服务器基础设施的性能。

该公司表示：“基于硬件的方法可以检测到难以识别的问题，从而更容易发现非致命错误。”

与SimpleMachines的合作直接针对传统的“硬连线”框架，用于处理数据密集型应用程序(主要是定制ASIC)。随着数据量的不断增加，面向未来的功能以ASIC开发在时间和金钱方面的成本为目标。

UltraSoC首席技术官加金德帕内萨(Gajinder Panesar)指出：“智能的新硬件架构……往往忽略了软件开发人员如何使用、调试或理解这种架构。”

嵌入式分析师也是国防高级研究计划局最近宣布的芯片设计自动化团队的成员。UltraSoC和Arm正在向团队领导者和设计自动化专家Synopsys(纳斯达克代码：SNPS)提供半导体IP，以实现一个通用SoC来实现“安全引擎”。

最后，DARPA项目寻求将安全性纳入芯片设计和半导体供应链，同时允许硅架构师实现系统级的综合工具。