6月10日消息,中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所與軟件研究所聯(lián)合宣布,全球首個(gè)基于人工智能技術(shù)的處理器芯片軟硬件全自動(dòng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)“啟蒙”正式發(fā)布。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從芯片硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)到基礎(chǔ)軟件配置的全流程無(wú)人化操作,其生成方案在性能、能效等關(guān)鍵指標(biāo)上達(dá)到人類(lèi)專(zhuān)家水平,標(biāo)志著半導(dǎo)體設(shè)計(jì)領(lǐng)域迎來(lái)顛覆性變革。 AI重構(gòu)芯片設(shè)計(jì):5小時(shí)完成人類(lèi)需數(shù)年工作 傳統(tǒng)處理器芯片設(shè)計(jì)依賴(lài)數(shù)百名工程師協(xié)同工作,耗時(shí)數(shù)月甚至數(shù)年,而“啟蒙”系統(tǒng)依托大模型等先進(jìn)AI技術(shù),5小時(shí)內(nèi)即可完成32位RISC-V CPU的全部前端設(shè)計(jì)。其研發(fā)的“啟蒙1號(hào)”CPU芯片已成功流片,集成超400萬(wàn)邏輯門(mén)(相當(dāng)于Intel 486水平),性能對(duì)標(biāo)經(jīng)典架構(gòu);升級(jí)版“啟蒙2號(hào)”則實(shí)現(xiàn)1700萬(wàn)邏輯門(mén)的超標(biāo)量處理器核設(shè)計(jì),性能達(dá)到ARM Cortex-A53標(biāo)準(zhǔn),可滿(mǎn)足高性能邊緣計(jì)算需求。 在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域,“啟蒙”系統(tǒng)同樣展現(xiàn)強(qiáng)大能力: 操作系統(tǒng)內(nèi)核配置:自動(dòng)生成方案較人工優(yōu)化性能提升25.6%; 程序轉(zhuǎn)譯效率:支持不同芯片與編程模型間的自動(dòng)轉(zhuǎn)譯,速度達(dá)廠商手工優(yōu)化算子庫(kù)的2倍; 高性能算子生成:在RISC-V CPU和NVIDIA GPU上分別實(shí)現(xiàn)矩陣乘運(yùn)算加速110%和15%。 破解人才與需求矛盾:定制化芯片的“工業(yè)化生產(chǎn)” “處理器芯片是科技領(lǐng)域的‘皇冠明珠’,但設(shè)計(jì)門(mén)檻高、人才缺口大,”中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所專(zhuān)家表示。隨著AI、自動(dòng)駕駛等技術(shù)爆發(fā),市場(chǎng)對(duì)專(zhuān)用芯片的需求激增,而全球芯片設(shè)計(jì)人才供給嚴(yán)重不足。“啟蒙”系統(tǒng)的誕生為這一困局提供解決方案——通過(guò)AI實(shí)現(xiàn)芯片設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化,大幅降低研發(fā)成本并縮短周期。 該系統(tǒng)還可針對(duì)特定場(chǎng)景(如物聯(lián)網(wǎng)、科學(xué)計(jì)算)快速生成定制化芯片方案,未來(lái)或重塑芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)。 行業(yè)影響:中國(guó)搶跑智能時(shí)代半導(dǎo)體競(jìng)賽 “啟蒙”的發(fā)布凸顯中國(guó)在AI與半導(dǎo)體交叉領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。其技術(shù)路徑不僅減少對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài),更通過(guò)“AI設(shè)計(jì)AI芯片”的閉環(huán)模式,為國(guó)產(chǎn)芯片自主可控提供新思路。 目前,相關(guān)研究成果已發(fā)表于預(yù)印本平臺(tái)arXiv,標(biāo)志著中國(guó)在全球芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。 |