طراحی پردازنده در چند روز؛ جهش هوش مصنوعی چین با QiMeng

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، با تشدید جنگ فناوری ایالات متحده و چین، هر دو کشور برای کسب استقلال در فناوری‌های حیاتی با هم رقابت می‌کنند. با سخت‌تر شدن دسترسی واشنگتن به ابزار‌های پیشرفته تراشه، پکن تلاش‌های خود را برای قطع وابستگی به نرم‌افزار‌های غربی افزایش می‌دهد.

در یک گام بزرگ، نهاد علمی ارشد چین از یک سیستم بومی مبتنی بر هوش مصنوعی برای خودکارسازی طراحی تراشه رونمایی کرد، حوزه‌ای که مدت‌ها تحت سلطه شرکت‌های آمریکایی بود.

ابزار هوش مصنوعی نوید توسعه سریع‌تر و ارزان‌تر نیمه‌هادی‌ها را می‌دهد

آکادمی علوم چین (CAS) یک پلتفرم طراحی تراشه مبتنی بر هوش مصنوعی به نام QiMeng راه‌اندازی کرده است که در زبان چینی به معنای «روشنگری» است.

این سیستم که توسط آزمایشگاه کلیدی دولتی پردازنده، مرکز تحقیقات نرم‌افزار هوشمند و دانشگاه آکادمی علوم چین توسعه یافته است، با هدف تسریع توسعه نیمه‌هادی‌ها و کاهش وابستگی به برنامه‌نویسان انسانی طراحی شده است.

QiMeng از مدل‌های زبانی بزرگ برای خودکارسازی وظایف پیچیده طراحی تراشه استفاده می‌کند.

توسعه‌دهندگان این سیستم را در گیت‌هاب به صورت متن‌باز منتشر کردند و مستندات فنی دقیقی را در یک مقاله تحقیقاتی اخیر منتشر کردند.

این تیم افزود که یک تراشه رانندگی خودران، که تکمیل آن توسط مهندسان انسانی هفته‌ها طول می‌کشد، می‌تواند توسط QiMeng تنها در عرض چند روز تولید شود.

طراحی شده به صورت لایه لایه

QiMeng بر اساس سه لایه عملکردی ساخته شده است. پایه و اساس آن یک مدل تراشه پردازنده با دامنه خاص است. در بالای آن یک عامل طراحی وجود دارد که جنبه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری را مدیریت می‌کند. لایه بالایی شامل برنامه‌های مختلف طراحی تراشه است.

این اجزا با هم کار می‌کنند تا از طراحی خودکار front-end، تولید زبان توصیف سخت‌افزار، پیکربندی سیستم‌عامل و ایجاد زنجیره ابزار کامپایلر پشتیبانی کنند. در این مقاله تحقیقاتی اشاره شده است که تکرار‌های آینده، ظرفیت سیستم را برای خود-تکاملی افزایش خواهد داد.

محققان با استفاده از این پلتفرم، دو پردازنده ساخته‌اند: QiMeng-CPU-v۱ که با تراشه ۴۸۶ اینتل قابل مقایسه است و QiMeng-CPU-v۲ که با Cortex A۵۳ شرکت آرم همسو است.

پاسخ به محدودیت‌های نرم‌افزاری به رهبری آمریکا

راه‌اندازی QiMeng در زمانی صورت می‌گیرد که ایالات متحده فروشندگان اصلی نرم‌افزار اتوماسیون طراحی الکترونیکی (EDA) را تحت فشار قرار داده است تا فروش خود را به شرکت‌های چینی متوقف کنند. طبق گزارش مورگان استنلی که توسط SCMP ذکر شده است، شرکت‌هایی مانند Synopsys، Cadence و Siemens EDA که سال گذشته روی هم رفته ۸۲ درصد از بازار EDA چین را در اختیار داشتند، تحت تأثیر محدودیت‌های صادراتی جدید وزارت بازرگانی ایالات متحده قرار گرفته‌اند.

تیم CAS در مقاله خود گفت: «هدف، بهبود کارایی، کاهش هزینه‌ها و کوتاه کردن چرخه‌های توسعه در مقایسه با روش‌های دستی بود.

این سیستم همچنین با هدف فراهم کردن امکان سفارشی‌سازی سریع معماری‌های تراشه و پشته‌های نرم‌افزاری مختص هر دامنه طراحی شده است.

بخشی از تلاش گسترده‌تر چین برای خوداتکایی در حوزه تراشه

از آنجایی که پیشرفت‌های هوش مصنوعی به تراشه‌های قدرتمندتری نیاز دارد، توانایی چین در طراحی و ساخت محلی آنها بسیار مهم می‌شود. در حالی که این کشور هنوز در ساخت تراشه‌های پیشرفته از شرکت تولیدی نیمه‌هادی تایوان عقب مانده است، تلاش‌هایی مانند QiMeng برای از بین بردن این شکاف در قابلیت‌های طراحی در نظر گرفته شده است.

توسعه‌دهندگان با اشاره به «فناوری ساخت محدود، منابع محدود و یک اکوسیستم متنوع»، موانع باقی‌مانده را تصدیق کردند.

با این حال، آنها امیدوارند که QiMeng در درازمدت به خودکارسازی کامل طراحی و تأیید تراشه کمک کند.