В Китае создали ИИ, который сам проектирует процессоры не хуже людей

Исследователи Китайской государственной лаборатории по разработке процессоров и Исследовательского центра интеллектуального программного обеспечения сообщили о создании ИИ-платформы для автоматизированной разработки микросхем. Проект с открытым исходным кодом QiMeng использует большие языковые модели (LLM) для «полностью автоматизированного проектирования аппаратного и программного обеспечения», а также может применяться для проектирования «целых CPU».

Источник изображений: Китайская академия наук

По словам разработчиков, чипы, разработанные QiMeng, соответствуют производительности и эффективности тех микросхем, которые были созданы экспертами-людьми. На базе QiMeng исследователи в качестве примера уже спроектировали два процессора: QiMeng-CPU-v1, сопоставимый по возможностям с Intel 486; и QiMeng-CPU-v2, который, как утверждается, может конкурировать с чипами на Arm Cortex-A53. Стоит отметить, что разница между этими продуктами составляет 26 лет. Чип Intel 486 был представлен в 1986 году, а Arm Cortex-A53 — в 2012-м.

QiMeng состоит из трёх взаимосвязанных слоёв: в основе лежит доменно-специфическая модель большого процессорного чипа; в середине — агент проектирования аппаратного и программного обеспечения; верхним слоем выступают различные приложения для проектирования процессорных чипов. Все три слоя работают в тандеме, обеспечивая такие функции, как автоматизированное front-end-проектирование микросхем, генерация языка описания оборудования, оптимизация конфигурации операционной системы и проектирование цепочки инструментов компилятора. По словам разработчиков платформы, QiMeng может за несколько дней сделать то, на что у команд, состоящих из людей-инженеров, уйдут недели работы.

В опубликованной статье, описывающей особенности платформы QiMeng, её разработчики также освещают проблемы, с которыми приходится сталкиваться при текущем проектировании чипов, включая «ограниченную технологию изготовления, ограниченные ресурсы и разнообразную экосистему». QiMeng же стремится автоматизировать весь процесс проектирования и проверки чипов. По словам разработчиков, цель заключалась в повышении эффективности, снижении затрат и сокращении циклов разработки по сравнению с ручными методами проектирования микросхем, а также в содействии быстрой настройке архитектур микросхем и программных стеков, специфичных для конкретной области.

Как пишет Tom’s Hardware, крупные западные технологические компании, занимающиеся проектированием микросхем, такие как Cadence и Synopsys, тоже активно внедряют ИИ в процессы создания чипов. Например, Cadence использует несколько ИИ-платформ для ключевых этапов проектирования и проверки. В свою очередь, ИИ-платформа DSO.ai от Synopsys, по последним подсчётам, помогла с разработкой более 200 проектов микросхем.

Анонс платформы QiMeng произошёл на фоне давления властей США на ведущих поставщиков программного обеспечения для автоматизации проектирования электроники (EDA), чтобы те прекратили продажу инструментов для проектирования микросхем в Китай, что ещё больше усложнило задачу Пекина по укреплению своей полупроводниковой промышленности. Разработчики QiMeng отмечают, что Китай должен отреагировать, поскольку технология проектирования чипов является «стратегически важной отраслью». Издание South China Morning Post со ссылкой на данные последнего анализа Morgan Stanley сообщает, что на долю Cadence Design Systems, Synopsys и Siemens EDA в прошлом году пришлось в общей сложности 82 % выручки на китайском рынке EDA.