Революція в чіпмейкінгу: ШІ спроектував процесор RISC-V з нуля за рекордні 12 годин

Агентна система штучного інтелекту досягла проривного результату в області напівпровідників, спроектувавши повноцінне процесорне ядро на базі архітектури RISC-V лише за 12 годин. За даними експертів, це перший зафіксований випадок, коли ШІ пройшов абсолютно всі етапи розробки – від первинної специфікації до формування готового до виробництва файлу GDSII – повністю самостійно.

Що таке Design Conductor та огляд процесора VerCore

Проект був реалізований стартапом Verkor.io, який спеціалізується на автоматизації розробки мікросхем. Основою успіху стала їхня власна агентна система під назвою Design Conductor. На відміну від простих інструментів автоматизації, ця система імітує дії кваліфікованого інженера, виконуючи проектування, глибоке тестування та виправлення помилок без участі людини на проміжних етапах. Підсумком роботи став чіп під назвою VerCore, який є функціональним втіленням можливостей сучасних мовних моделей (LLM).

Технічні характеристики та опис чіпа від ШІ

Процесор VerCore має цілком конкретні специфікації, підтверджені в ході симуляцій. Архітектура чіпа базується на п’ятиступінчастому конвеєрі (pipeline) і працює за принципами in-order та single-issue. Згідно з документацією компанії, цільова тактова частота процесора становить 1,48 ГГц. З точки зору чистої потужності у синтетичному тесті CoreMark ядро ​​набрало 3261 бал. Для наочності: така продуктивність можна порівняти з рівнем бюджетних процесорів Intel Celeron SU2300, які були актуальні у 2011 році. Тим не менш, для повністю автоматизованого дизайну це визначний результат.

Як ШІ спроектував процесор за 12 годин: від слів до GDSII

Головною сенсацією експерименту стала швидкість розробки. ШІ-система Design Conductor отримала вступну специфікацію обсягом всього 219 слів. Виходячи з цього тексту, вона за 12 годин підготувала файл GDSII. Для порівняння: стандартні комерційні цикли розробки процесорів аналогічного рівня складності у великих корпораціях зазвичай займають від 18 до 36 місяців кропіткої роботи. Таке радикальне скорочення часу розробки може повністю змінити економіку ринку чипів.

Особливості техпроцесу та верифікація проекту

На даний момент процесор VerCore існує у вигляді високоточної симуляції і ще не був втілений «в кремнії» фізично. Його працездатність була детально перевірена через програмний емулятор Spike. Під час проектування використовувався відкритий набір інструментів ASAP7 PDK. Це бібліотека, що моделює 7-нанометровий техпроцес, яка була створена за участю інженерів Університету штату Арізона та дослідницького підрозділу ARM. Стартап Verkor планує викласти всі напрацювання проекту у відкритий доступ до кінця поточного місяця, а офіційна жива демонстрація VerCore пройде у липні на престижній конференції Design Automation Conference (Лонг Біч, Каліфорнія).

Історія питання та розвиток ШІ в архітектурі чіпів

Застосування алгоритмів ШІ у розробці електроніки не є новинкою. Ще у 2020 році модель DAVE (на базі GPT-2) генерувала логічні схеми Verilog, а минулого року з’явилися новини про створення 8-бітного процесора через GPT-4. Однак Design Conductor робить крок уперед, виступаючи не просто генератором коду, а повноцінним координатором процесу. Система вміє правильно інструктувати великі мовні моделі та контролювати виконання проектних норм.

Чи варто очікувати ШІ-революції у розробці електроніки?

Кейс Verkor.io доводить, що нейромережі здатні справлятися зі складною інженерною роботою, але поки що лише в рамках простих архітектур рівня 15-річної давності. Чи означає це кінець традиційного інжинірингу? Скоріше це народження потужного інструменту для прискорення прототипування. На поточному етапі надійність рішень все ще потребує людського контролю, але тенденція на повну автономність проектування вже