近日，科技界迎來(lái)了一項(xiàng)重大突破：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所和軟件研究所攜手推出了全球首個(gè)利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)處理器芯片軟硬件全自動(dòng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)——“啟蒙”。這一創(chuàng)新系統(tǒng)顛覆了傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)的繁瑣流程，首次實(shí)現(xiàn)了從硬件到基礎(chǔ)軟件的全鏈路自動(dòng)化。
處理器芯片作為現(xiàn)代科技的“核心引擎”，其設(shè)計(jì)過程歷來(lái)復(fù)雜且高度專業(yè)化，往往需要數(shù)百名專家歷經(jīng)數(shù)月甚至數(shù)年才能完成。然而，隨著人工智能、自動(dòng)駕駛等新興領(lǐng)域?qū)Χㄖ苹酒枨蟮募ぴ觯酒O(shè)計(jì)人才短缺的問題愈發(fā)嚴(yán)峻。在此背景下，“啟蒙”系統(tǒng)的問世無(wú)疑為解決這一難題提供了全新的視角。
“啟蒙”系統(tǒng)基于先進(jìn)的大模型人工智能技術(shù)，不僅能夠自動(dòng)設(shè)計(jì)CPU，還能為芯片自動(dòng)配置操作系統(tǒng)、轉(zhuǎn)譯程序及高性能算子庫(kù)等基礎(chǔ)軟件。這一突破性進(jìn)展標(biāo)志著芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域正式邁入了智能化的全新時(shí)代。
在硬件設(shè)計(jì)層面，“啟蒙”系統(tǒng)已成功打造出全球首款全自動(dòng)生成的32位RISC-V CPU——“啟蒙1號(hào)”。這款芯片僅用5小時(shí)便完成了前端設(shè)計(jì)，集成了超過400萬(wàn)邏輯門，其復(fù)雜度堪比Intel 486。目前，“啟蒙1號(hào)”已完成流片，并朝著實(shí)際應(yīng)用邁進(jìn)。
而“啟蒙”系統(tǒng)的升級(jí)版——“啟蒙2號(hào)”更是令人矚目。它能夠自動(dòng)設(shè)計(jì)擁有1700萬(wàn)邏輯門的超標(biāo)量處理器，性能與主流智能手機(jī)處理器ARM Cortex A53相當(dāng)，足以滿足高性能邊緣計(jì)算場(chǎng)景的需求。這一成就不僅彰顯了“啟蒙”系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)上的強(qiáng)大實(shí)力，更為未來(lái)芯片設(shè)計(jì)的定制化提供了無(wú)限可能。
在軟件適配方面，“啟蒙”系統(tǒng)同樣表現(xiàn)出色。以操作系統(tǒng)內(nèi)核為例，該系統(tǒng)自動(dòng)生成的配置方案在性能上較人工優(yōu)化提升了25.6%。這一顯著提升不僅降低了軟件適配的成本，還進(jìn)一步縮短了芯片從設(shè)計(jì)到應(yīng)用的周期。
“啟蒙”系統(tǒng)的問世，不僅有望改變處理器芯片軟硬件的設(shè)計(jì)范式，還將大幅提升設(shè)計(jì)效率。其“AI設(shè)計(jì)AI芯片”的新模式不僅將設(shè)計(jì)周期縮短了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，更為根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)時(shí)定制專用芯片開辟了新路徑。未來(lái)，這一創(chuàng)新技術(shù)有望在AI服務(wù)器、智能物聯(lián)網(wǎng)、科學(xué)計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為科技進(jìn)步注入新的活力。
