ИИ спроектировал ИИ-ускоритель за две недели вместо года — осталось проверить его в кремнии

Основанный в прошлом году стартап Architect Labs делает ставку на искусственный интеллект, который должен радикально ускорить проектирование микросхем. Экспериментальный ИИ-ускоритель Redwood компания, по её утверждению, разработала и верифицировала всего за две недели: два специалиста задали высокоуровневую архитектуру и уточняли общий план, а основную инженерную работу выполнил ИИ.

В обычных условиях разработка сложного процессора может занимать годы, обходиться в десятки или сотни миллионов долларов и требовать участия больших команд специалистов. В сфере ИИ столь длительные сроки становятся особенно серьёзной проблемой, поскольку модели развиваются быстрее, чем создаются оптимизированные для них микросхемы.

Ускоритель Redwood стал демонстрацией возможностей созданной стартапом Architect Labs ИИ-системы ускоренного проектирования. Получив подготовленную двумя специалистами спецификацию, она самостоятельно создала RTL-описание ускорителя, средства UVM-верификации и формальной проверки, а также прошивку, драйверы и специализированные вычислительные ядра.

Полноценной микросхемы Redwood, однако, пока не существует. Разработанный ИИ проект смоделировали на программируемой матрице AMD Versal FPGA, на там ускоритель уже способен выполнять инференс моделей с миллиардами параметров, включая Meta✴ Llama, Alibaba Qwen и Kimi.

Architect Labs также оценила потенциальные характеристики Redwood после переноса проекта в кремний. По расчётам компании, при реализации на 8-нм техпроцессе Samsung ускоритель сможет обеспечить в 1,75 раза более высокую производительность при примерно в 1,9 раза меньшем энергопотреблении по сравнению с Nvidia Jetson Orin Nano. В результате преимущество Redwood по производительности на ватт может достигать 3,4 раза. Пока, впрочем, это расчётные показатели: подтвердить их сможет только выпуск и испытание реального чипа.

С отправкой проекта в производство Architect Labs пока не спешит. ИИ продолжает оптимизировать архитектуру, а разработчикам необходимо убедиться, что в проекте не осталось ошибок: обнаруженный уже после изготовления микросхемы дефект может стоить миллионы долларов. В перспективе компания рассчитывает передать проект для производства на предприятия TSMC.

Разработчики видят в этом подходе возможность запустить новую трансформацию полупроводниковой отрасли. Несколько десятилетий назад контрактные производители вроде TSMC позволили появиться fabless-компаниям, которым больше не требовались собственные фабрики. Architect Labs рассчитывает сделать нечто похожее с проектированием и говорит о наступлении «designless»-эры, когда компании смогут заказывать специализированные микросхемы под собственные задачи без необходимости содержать огромные инженерные подразделения.

Более того, основатели стартапа рассчитывают на появление своеобразной положительной обратной связи: более совершенные ИИ-модели смогут проектировать более производительные специализированные ускорители, которые, в свою очередь, позволят запускать ещё более совершенные модели. Redwood должен стать первой демонстрацией жизнеспособности такого подхода.