AI projektuje procesory

fot. pixabay

Zespół specjalistów ds. sztucznej inteligencji i badaczy zajmujących się tworzeniem układów scalonych z Chińskiej Akademii Nauk zaprojektował, zbudował i przetestował pierwszy system projektowania układów scalonych oparty na sztucznej inteligencji. Grupa opublikowała artykuł opisujący ich system QiMeng na serwerze preprintów arXiv.

Przez ostatnie kilka dekad producenci układów scalonych opracowali metody tworzenia układów procesorowych dla komputerów, smartfonów i innych urządzeń elektronicznych. Zazwyczaj opierają się one o duże zespoły wysoko wykwalifikowanych inżynierów, którzy potrafią adaptować pomysły projektowe i przekształcać je w fizyczne projekty wytwarzane w specjalnie zaprojektowanych fabrykach. Są to procesy powolne i kosztowne.

W ostatnich latach producenci komputerów i urządzeń szukali sposobów na ich przyspieszenie i zapewnienie większej elastyczności projektowej. Niektórzy klienci mogą potrzebować układu, który może wykonywać tylko jedną operację, ale realizować ją w sposób niezwykle wydajny.

W ramach nowego badania zespół z Chin do rozwiązania tego problemu zastosował sztuczną inteligencję. Praca naukowców polegała na wykorzystaniu modelu LLM do przetwarzania próśb użytkowników dotyczących standardów wydajności i przekształcania ich w plany układu scalonego, który spełniałby specyfikacje, a także stworzenia oprogramowania, które można było na nim uruchomić.

Inicjatywa została zapoczątkowana, podczas gdy chińscy badacze stanęli przed presją zwiększenia swoich możliwości w zakresie wytwarzania układów scalonych z racji tego, iż kraje zachodnie stały się mniej skore do dzielenia się osiągnięciami technologicznymi.

Nowy system składa się z trzech połączonych ze sobą części. Pierwsza to model układu scalonego specyficzny dla danej domeny. Druga to agent odpowiedzialny za większość prac związanych z budową projektu. Trzecią z kolei stanowi udostępniany mu zbiór aplikacji projektowych. System uczy się, jak wygląda i działa procesor, będąc wystawionym na dostęp do danych zawartych w dużej bazie istniejących technologii.

System udowodnił, że jest zdolny do tworzenia skutecznych projektów. Opracował układy o podobnych możliwościach do jednostek Intel 486 czy Arm Cortex A53. Oba układy są dziś dość przestarzałe, mimo czego naukowcy są optymistami i wierzą, że QiMeng będzie się rozwijać w miarę zdobywania syntetycznej wiedzy i ostatecznie będzie w stanie projektować układy scalone dorównujące modelom obecnie opracowywanym na Zachodzie - za to przy znacznie niższych kosztach i w znacznie krótszym czasie.

(rr)