全球首个AI全自动芯片设计系统正式发布

【导(dǎo)语(yǔ)】近(jìn)日(rì)，中(zhōng)国(guó)科(kē)学(xué)院(yuàn)计(jì)算(suàn)技(jì)术(shù)研(yán)究(jiū)所(suǒ)与(yǔ)软(ruǎn)件(jiàn)研(yán)究(jiū)所(suǒ)携(xié)手(shǒu)发(fā)布(bù)“启(qǐ)蒙(méng)”系(xì)统(tǒng)，这(zhè)是(shì)全球(qiú)首(shǒu)个(gè)基(jī)于(yú)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)技(jì)术(shù)的(de)处(chù)理(lǐ)器(qì)芯(xīn)片(piàn)软(ruǎn)硬(yìng)件(jiàn)全自(zì)动(dòng)设(shè)计(jì)系(xì)统(tǒng)。该(gāi)系(xì)统(tǒng)实(shí)现(xiàn)了(le)从(cóng)芯(xīn)片(piàn)硬(yìng)件(jiàn)到(dào)基(jī)础(chǔ)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)全流(liú)程(chéng)无(wú)人(rén)化(huà)设(shè)计(jì)，性(xìng)能(néng)达(dá)人(rén)类(lèi)专(zhuān)家(jiā)水(shuǐ)平(píng)，有(yǒu)望(wàng)破(pò)解(jiě)芯(xīn)片(piàn)设(shè)计(jì)人(rén)才(cái)短(duǎn)缺(quē)的(de)难(nán)题(tí)。其(qí)自(zì)动(dòng)设(shè)计(jì)的(de)CPU芯(xīn)片(piàn)“启(qǐ)蒙(méng)1号(hào)”仅(jǐn)用(yòng)5小(xiǎo)时(shí)即(jí)完(wán)成(chéng)前(qián)端(duān)设(shè)计(jì)，展(zhǎn)现(xiàn)出(chū)极(jí)高(gāo)的(de)设(shè)计(jì)效(xiào)率(lǜ)。未(wèi)来(lái)，“启(qǐ)蒙(méng)”系(xì)统(tǒng)有(yǒu)望(wàng)在(zài)AI服(fú)务(wu)器(qì)、智(zhì)能(néng)物(wù)联(lián)网(wǎng)等(děng)领(lǐng)域发(fā)挥(huī)重(zhòng)要(yào)作(zuò)用(yòng)，引(yǐn)领(lǐng)处(chù)理(lǐ)器(qì)芯(xīn)片(piàn)设(shè)计(jì)的(de)新(xīn)范(fàn)式(shì)。

近(jìn)日(rì)，中(zhōng)国(guó)科(kē)学(xué)院(yuàn)计(jì)算(suàn)技(jì)术(shù)研(yán)究(jiū)所(suǒ)与(yǔ)软(ruǎn)件(jiàn)研(yán)究(jiū)所(suǒ)联(lián)合(hé)发(fā)布(bù)了(le)全球(qiú)首(shǒu)个(gè)基(jī)于(yú)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)技(jì)术(shù)的(de)处(chù)理(lǐ)器(qì)芯(xīn)片(piàn)软(ruǎn)硬(yìng)件(jiàn)全自(zì)动(dòng)设(shè)计(jì)系(xì)统(tǒng)“启(qǐ)蒙(méng)”。据悉，基于AI技(jì)术(shù)，该(gāi)系(xì)统(tǒng)首(shǒu)次(cì)实(shí)现(xiàn)从(cóng)芯(xīn)片(piàn)硬(yìng)件(jiàn)到(dào)基(jī)础(chǔ)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)全流(liú)程(chéng)无(wú)人(rén)化(huà)设(shè)计(jì)，其(qí)产(chǎn)出(chū)方(fāng)案(àn)在(zài)性(xìng)能(néng)、能(néng)效(xiào)等(děng)关键指(zhǐ)标(biāo)上(shàng)均(jūn)达(dá)到(dào)人(rén)类(lèi)专(zhuān)家(jiā)水(shuǐ)平(píng)。

处(chù)理(lǐ)器芯片被视为科技领域的“心脏”，其设计过程复杂精密、专业门槛极高，传统流程需数百名专家耗时数月甚至数年。随着AI、自动驾驶等场景对定制化芯片需求爆发，芯片设计人才短缺的问题日益凸显，而“启蒙”系统的诞生，为这一困局提供了破题思路。

据了解，此次发布的(de)“启(qǐ)蒙(méng)”系(xì)统(tǒng)依(yī)托(tuō)大(dà)模(mó)型(xíng)等(děng)先(xiān)进(jìn)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)技(jì)术(shù)，可(kě)实(shí)现(xiàn)CPU的(de)自(zì)动(dòng)设(shè)计(jì)，并(bìng)能(néng)为(wèi)芯(xīn)片(piàn)自(zì)动(dòng)配(pèi)置(zhì)相(xiāng)应(yīng)的(de)操(cāo)作(zuò)系(xì)统(tǒng)、转(zhuǎn)译(yì)程(chéng)序(xù)、高(gāo)性(xìng)能(néng)算(suàn)子(zi)库(kù)等(děng)基(jī)础(chǔ)软(ruǎn)件(jiàn)。

在(zài)硬(yìng)件(jiàn)设(shè)计(jì)方(fāng)面(miàn)，利用该系统设计的CPU芯片“启蒙1号”是全球首款全自动生成的32位RISC-V CPU，仅用5小时就能完成全部前端设计，集成超400万逻辑门（相当于Intel 486复杂度），目前已完成流片。升级版“启蒙2号”可实现1700万逻辑门超标量处理器自动设计，性能对标主流智能手机处理器ARM Cortex A53，可满足高性能边缘计算场景需求。而在软件适配方面，该系统同样展现优秀能力，比如在操作系统内核上，自动生成的配置方案性能较人工优化提升25.6%。

这项研究有望改变处理器芯片软硬件的设计范式，其“AI设计AI芯片”的范式不仅将设计效率提升两个数量级，也提供了根据具体应用场景实时定制专用芯片的新路径，未来有望应用于AI服务器、智能物联网、科学计算等领域。