據(jù)半導體產(chǎn)業(yè)縱橫的消息，中科院計算所等機構(gòu)用 AI 技術(shù)設(shè)計出全球首個無人工干預(yù)、全自動生成的 CPU 芯片：啟蒙 1 號。
據(jù)悉，啟蒙 1 號芯片采用 65nm 工藝，頻率達到了 300MHz，其相比于 GPT-4 目前能夠設(shè)計的電路規(guī)模大 4000 倍，性能與 Intel 486 系列 CPU 相當，可運行 Linux 操作系統(tǒng)。
該 CPU 基于 RISC-V 的 32 位架構(gòu)，早在 2021 年 12 月就已經(jīng)完成流片驗證，之后中科院計算所還用它點亮了 Linux 操作系統(tǒng)，并運行了 SPEC CPU2000 測試程序，評估性能比肩 Intel 80486SX。
研究人員基于 BSD 二元猜測圖(Binary Speculation Diagram, 簡稱 BSD)算法，采用 AI 技術(shù)直接從測試用例的輸入-輸出(IO)自動生成 CPU 設(shè)計，無需工程師提供任何代碼或自然語言描述，在 5 小時內(nèi)就生成了這枚芯片。
這直接使得芯片的設(shè)計周期則縮短至千分之一，在 5 小時內(nèi)生成了 400 萬邏輯門，是目前GPT-4 所能設(shè)計的電路規(guī)模的 4000 倍之大，是世界上首個無人工干預(yù)、全自動生成的CPU芯片。
該團隊表示，其訓練過程需要不到 5 個小時，便能達到大于 99.999999999% 的驗證測試準確性。雖然該芯片目前還無法匹敵當前的頂級 CPU，但未來通過大量的 AI 路徑交叉探索，AI 自動生成的 CPU 有望在十年內(nèi)達到甚至超越人類專家設(shè)計 CPU 的水準。
正是由于過程極為復(fù)雜繁瑣且耗費人物力，一項大型芯片設(shè)計項目有時候甚至需要數(shù)月甚至數(shù)年時間才能完成。比如英特爾 K486 CPU 僅僅驗證階段便需要190天，然而隨著 AI 的發(fā)展，越來越多的公司開始將其引入芯片設(shè)計制造。
AMD 首席技術(shù)官 Mark·Papermaster 之前就透露，AMD 在半導體設(shè)計、測試與驗證階段均已開始應(yīng)用 AI，未來計劃在芯片設(shè)計領(lǐng)域更廣泛地使用生成式 AI。同時 AMD 已在試驗GitHub Copilot(由GitHub和OpenAI合作開發(fā))，并研究如何更好地部署這一 AI 助手。
此前紐約大學 Tandon 工程學院的研究人員就已通過簡單的英語“對話”，利用 ChatGPT-4 生成了一顆微處理芯片，可見 AI 應(yīng)用于芯片設(shè)計領(lǐng)可以極大地加快開發(fā)速度，未來隨著其不斷發(fā)展說不定可以打破摩爾定律。
下載文檔
