爱游戏《自然》:人工智能提速计算机芯片设计速度超28倍—新闻—科学网

时间:2023-12-12 14:12:16 已阅读:77次

原本人类专家需要破费数周时间完成的芯片结构设计,今朝经由过程一种深度强化进修要领,平均6小时内就能完成这个历程,速率超28倍。

6月10日,来自美国加州google研究院(Google Research)的Azalia Mirhoseini、Anna Goldie等于国际顶级学术期刊《科学》(Science)揭晓的一篇论文《一个倏地芯片设计的布图结构要领》(A graph placement methodology for fast chip design)中指出,呆板进修东西可以极年夜地加快计较机芯片设计。

微芯片的面积约为几十到数百毫米平方,于一块指甲盖巨细的硅片上摆列并互连了数十亿个晶体管。每一个芯片可以包罗数万万个逻辑门,称为尺度单位,和数千个存储块,称为宏块或者宏。单位以及宏块经由过程数十千米的布线互连以实现设计的功效。

芯片中单位以及宏块的位置对于设计成果至关主要。它们的位置决议了布线必需超过的间隔,从而影响可否于组件之间乐成布线和旌旗灯号于逻辑门之间传输的速率。

美国加州年夜学圣迭戈分校的Andrew Kahng于《天然》揭晓的《人工智能体系于设计微芯片平面图方面赛过人类》(AI system outperforms humans in designing floorplans for microchips)中写道,微芯片设计的成败于很年夜水平上取决在 结构计划 (floorplanning)以及放置的步调。

这些步调决议了内存以及逻辑元件于芯片上的位置,响应的位置会极年夜地影响芯片设计是否可以或许满意处置惩罚速率以及电源效率等操作要求。到今朝为止,尤为是于结构计划方面没有任何主动化测验考试。是以,它经常是由专业的人类项目师于数周或者数月内重复以及艰辛地履行的。于芯片的设计历程中,全局布线是最繁杂以及耗时的阶段之一,也是决议芯片总体机能的要害。

google的研究团队发明,呆板进修东西可以用来加快 结构计划 的流程。该研究团队将芯片的结构计划部门设计为一个强化进修问题,并开发了可完成可行芯片设计的神经收集。他们练习了一个强化进修智能体,这个智能领会把结构计划看做一个棋般游戏:元件是 棋子 ,放置元件的画布是 棋盘 , 获胜成果 则是按照一系列评估指标评出的最优机能(评估基在一个包罗1万例芯片结构的参考数据集)。

作者指出,这类要领能于6小时内设计出与人类专家����Ϸapp八两半斤或者是更好的可行芯片结构。

Andrew Kahng以为, 开发出比当前要领更好、更快、更省钱的主动化芯片设计要领,有助在延续芯片技能的 摩尔定律 。 摩尔定律指每一块芯片的元件数目约莫每一两年会翻一番,这类前进速率相称在芯片上组件数目每一周增长约1%。 是以,没法主动举行结构计划是有问题的 不只由于相干的时间成本,还由于它限定了芯片开发规划中可以摸索的解决方案的数目。

他还暗示,研究团队的结构计划方案已经经被运用于google的下一代AI处置惩罚器的设计上,这也显示出其可运用在年夜范围出产。除了了加快芯片设计外,该研究或者也能用在优化都会计划、疫苗测试等。

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