Hanya dalam 5 jam, tim Cina meluncurkan CPU desain otomatis AI "pertama" di dunia, dengan kinerja yang sebanding dengan Intel 486!

Mengatur | Zheng Liyuan

Daftar | CSDN (ID: CSDNnews)

Sumber gambar: Dihasilkan oleh AI Tak Terbatas

Di bawah kegemaran AI yang dipicu oleh ChatGPT, semakin banyak orang mulai melihat kekuatan AI hari ini: pemetaan AI, makalah penulisan AI, pengkodean AI, AI memprediksi struktur proteom manusia lengkap, kecepatan penemuan AI meningkat sebesar 70% Algoritma pengurutan baru untuk...

Sekarang AI tampaknya "mahakuasa", banyak orang bertanya: "Apakah AI benar-benar dapat melakukan pekerjaan desain seperti manusia?" AI memang unggul dalam memprediksi struktur protein dan menghasilkan kode, tetapi dalam desain Secara umum, ruang pencarian AI adalah relatif kecil.

Untuk menjelajahi batas kemampuan desain AI, institusi seperti Institut Teknologi Komputasi Akademi Ilmu Pengetahuan China baru-baru ini berfokus pada desain chip, karena "ini adalah otak komputer dan salah satu perangkat paling kompleks di dunia. dunia yang dirancang oleh manusia."

Akibatnya, data akhir tidak terduga: Institut Teknologi Komputasi Akademi Ilmu Pengetahuan China dan lembaga lain menggunakan teknologi AI untuk merancang chip CPU pertama di dunia "Pencerahan No. 1" tanpa campur tangan manusia dan dibuat secara otomatis sepenuhnya - keseluruhan proses pelatihan memakan waktu kurang dari 5 jam, dan tes verifikasi Sex akurat bisa mencapai >99.999999999%!

Biarkan AI mendesain CPU kelas industri tanpa campur tangan manusia

Menurut makalah terkait "Mendorong Batas Desain Mesin: Desain CPU Otomatis dengan AI" (Mendorong Batas Desain Mesin: Desain CPU Otomatis dengan AI), tujuan dari penelitian ini adalah: memberikan kemampuan mesin untuk mendesain secara mandiri CPU, untuk Menjelajahi batas-batas desain mesin.

“Jika sebuah mesin dapat merancang CPU tingkat industri tanpa campur tangan manusia, itu tidak hanya akan meningkatkan efisiensi desain secara signifikan, tetapi juga mendorong batas desain mesin ke tingkat yang mendekati kinerja manusia, sehingga mendorong revolusi industri semikonduktor.” Makalah itu juga menyatakan Ditambahkan: "Kemampuan merancang mesin untuk diri mereka sendiri, merancang sendiri, dapat berfungsi sebagai langkah mendasar dalam membangun mesin yang dapat berkembang sendiri."

Dengan arah dasar, yaitu untuk mengotomatisasi desain CPU tanpa pemrograman manual, tim peneliti memutuskan untuk menggunakan teknologi AI untuk secara otomatis menghasilkan desain CPU langsung dari "input-output (IO)", tanpa perlu insinyur manusia untuk secara manual menyediakan apa pun. kode atau deskripsi bahasa alami.

Sederhananya, desain CPU tradisional membutuhkan banyak tenaga kerja, termasuk menulis kode, merancang logika sirkuit, verifikasi dan pengoptimalan fungsional, dan sebagainya. Namun, dengan mengubah masalah desain otomatis CPU menjadi "masalah pembangkitan logika sirkuit yang memenuhi spesifikasi input-output", hanya kasus uji yang diperlukan untuk secara langsung menghasilkan persyaratan pertemuan logika sirkuit - yang membuat proses desain CPU tradisional sangat memakan waktu Keduanya "desain logika " dan "tautan verifikasi" telah dihilangkan.

Proses pembelajaran CPU, representasi logika sirkuit dan proses pembelajaran terperinci

Jika Anda ingin memulai proses desain CPU otomatis dengan lancar, Anda perlu melatih AI terlebih dahulu, termasuk mengamati rangkaian input dan output CPU. Oleh karena itu, makalah ini menekankan bahwa desain CPU "dibentuk hanya dari input eksternal- pengamatan keluaran, bukan secara formal.kode program".

Dari input dan output ini, para peneliti menghasilkan algoritma BSD Binary Speculation Diagram (BSD), dan memanfaatkan prinsip ekstensi berbasis Monte Carlo dan fungsi Boolean untuk secara signifikan meningkatkan kinerja akurasi dan efisiensi desain CPU berbasis AI.

Sebanding dengan seri Intel 486

Melalui pemeriksaan langkah demi langkah di atas, proses desain AI otomatis untuk sebuah CPU terbentuk: 4 juta gerbang logika dihasilkan hanya dalam 5 jam, dan lahirlah chip CPU otomatis pertama di dunia tanpa intervensi manual—Qimeng No.1 .

Tata letak chip Qimen 1

Menurut makalah tersebut, Enlightenment No.1 didasarkan pada arsitektur RISC-V 32-bit, mengadopsi proses 65nm, frekuensi dapat mencapai 300MHz, dan dapat menjalankan sistem operasi Linux. Menurut laporan media, Qimeng-1 berukuran 4.000 kali lebih besar dari skala sirkuit yang dapat dirancang oleh GPT-4 pada tahap saat ini.

Papan sirkuit tercetak yang berisi chip Enlightenment 1 untuk evaluasi fungsional dan kinerja

Selain itu, dalam benchmark Drystone, Enlightenment 1 tidak hanya bekerja sebaik CPU seri 486 buatan manusia, tetapi juga sedikit lebih cepat daripada Acorn Archimedes A3010.

Yang lebih penting lagi adalah bahwa siklus desain CPU RISC-V 32-bit yang sepenuhnya dirancang oleh AI hampir 1.000 kali lebih cepat daripada tim manusia yang menyelesaikan desain CPU serupa, dan akurasi uji verifikasi dapat mencapai >99,999999999% .

Namun, sebagian orang mungkin tidak mempedulikan Pencerahan No. 1 rancangan AI ini. Lagi pula, CPU seri Intel 486 (Intel 80486SX) dengan kinerja serupa sudah merupakan "chip lama" yang lahir pada tahun 1991 di abad lalu. Namun para peneliti masih sangat bangga dengan pengembangan Pencerahan 1: selama proses desain otomasi AI, mereka menghasilkan algoritme BSD, dan bahkan secara mandiri menemukan arsitektur von Neumann (memori instruksi program dan memori data yang digabungkan dalam komputer- struktur konseptual yang dirancang bersama-sama).

**CPU yang seluruhnya dihasilkan oleh AI diharapkan mengungguli manusia? **

Dalam semua keadilan, sebagai chip pertama di dunia yang dibuat secara otomatis oleh AI, kinerja dan skala Pencerahan No. 1 tidak dapat dibandingkan dengan CPU arus utama teratas saat ini, tetapi seperti yang dinyatakan di awal makalah, percobaan ini sendiri bukan untuk pengembangan chip berkinerja tinggi, tetapi "menjelajahi batas-batas desain mesin".

Biarkan AI membangun CPU RISC-V baru dari awal, makna sebenarnya di baliknya adalah mempelajari apakah AI dapat digunakan untuk mengurangi siklus desain dan pengoptimalan industri semikonduktor yang ada di masa mendatang.

Dari sudut pandang ini, percobaan yang dilakukan oleh Institut Teknologi Komputasi Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dan lembaga lainnya memiliki kesimpulan awal: Dibandingkan dengan CPU yang dirancang oleh manusia tradisional, siklus pengembangan Pencerahan No.1 telah dipersingkat menjadi hampir 1000 kali, karena Pemrograman manual yang memakan waktu dan proses verifikasi dalam aliran desain CPU tradisional benar-benar dihilangkan.

"Metode kami mengubah proses desain CPU tradisional dan memiliki potensi untuk merevolusi industri semikonduktor." Di akhir makalah, para peneliti menantikan masa depan chip yang dirancang sepenuhnya oleh AI: "Selain menyediakan desain yang ramah manusia kemampuan, metode ini juga menemukan bahwa arsitektur von Neumann dari pengetahuan manusia lebih mungkin untuk menghasilkan optimisasi arsitektur yang agresif (atau bahkan tidak diketahui) di masa depan, yang menjelaskan tentang membangun mesin yang berkembang sendiri yang pada akhirnya mengalahkan CPU terbaru yang dirancang oleh manusia. .”

Artinya, para peneliti percaya bahwa dengan terus mengulangi metode desain chip AI di masa depan, CPU yang seluruhnya dihasilkan oleh AI dapat diharapkan untuk mencapai atau bahkan melampaui CPU yang dirancang oleh manusia. Jadi apa pendapat Anda tentang pernyataan ini?

Tautan referensi:

Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • Komentar
  • Bagikan
Komentar
0/400
Tidak ada komentar
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)