Стартап Verkor.io, занимающийся разработкой ИИ-чипов, утверждает в научной статье, опубликованной в марте, что его агентизированная ИИ-система Design Conductor автономно создала полноценное ядро ЦП на базе RISC-V — взяв документ с требованиями объемом 219 слов и сгенерировав верифицированный дизайн, готовый к разводке, всего за 12 часов. Это на порядки быстрее стандартных сроков в 18–36 месяцев, наблюдаемых в коммерческом проектировании чипов.
По заявлению Verkor, это первый случай, когда автономный агент создал рабочее ЦП от спецификации до файла компоновки GDSII. Полученный процессор — VerCore — представляет собой ядро с пятиступенчатым конвейером, с упорядоченным выполнением команд и одним выпуском, которое прошло проверку по времени на технологическом наборе 7 нм ASAP7, набрав 3261 балл в бенчмарке CoreMark.
В статье Verkor подробно описывается архитектура конвейера, включающая стадии выборки инструкций, декодирования, исполнения, доступа к памяти и обратной записи с ранним разрешением ветвлений и пересылкой операндов. В ходе оптимизации система самостоятельно реализовала быстрый умножитель Бута-Уоллеса, работающий на частоте 2,57 ГГц, и схему с одноцикловым штрафом за ветвление, которую агент выбрал после реализации и тестирования как одноцикловых, так и двухцикловых вариантов. Verkor сравнивает производительность VerCore в CoreMark с мобильным чипом Intel Celeron SU2300 2011 года, основанным на архитектуре Penryn.
Пятиступенчатое ядро с упорядоченным выполнением, без кэшей и внеочередного исполнения, является довольно простой конструкцией по отраслевым стандартам. В собственной статье Verkor отмечается, что передовые чипы стоят более 400 миллионов долларов и требуют от 18 до 36 месяцев работы инженерных команд численностью в сотни человек, но VerCore значительно проще этих разработок. Тем не менее, 12-часовой срок остается примечательным для полностью автономного цикла от спецификации до компоновки, даже если он потребовал «многих десятков миллиардов токенов» при столь сравнительно невысоком уровне сложности.
Физическая фабрикация VerCore не проводилась; вместо этого он был верифицирован в симуляции с использованием Spike, эталонного симулятора ISA RISC-V, а ASAP7 — это академический набор для проектирования, а не производственный техпроцесс 7 нм. Verkor заявляет, что может запустить в симуляции вариант uCLinux.
Статья Verkor откровенно говорит об ограничениях базовых языковых моделей, признавая, что агент иногда «недооценивает сложность работы, необходимой для решения определенных проблем». Например, в одном случае, когда не удавалось достичь требуемых временных характеристик, Design Conductor пытался внести кардинальные изменения, чтобы «углубить конвейер, вместо того чтобы искать более простые объяснения».
В другом случае исследователи заметили, что модель рассуждала о Verilog, событийно-ориентированном языке, как о последовательном коде. «Хотя мы обнаружили, что это не повлияло на способность DC достигать функциональной корректности, это усложнило для DC отладку проблем с таймингом», — пояснили исследователи.
По оценкам исследователей, для доведения системы до чипа, готового к производству, по-прежнему потребуется от пяти до десяти экспертов-людей. Кроме того, вычислительные требования нелинейно растут по мере увеличения сложности проекта, что делает весь процесс менее практичным в коммерческом масштабе. Verkor сообщил, что планирует выпустить исходный код RTL VerCore и скрипты сборки к концу апреля, а также намерен продемонстрировать реализацию на FPGA на конференции DAC (ежегодная конференция по автоматизации электронного проектирования).
Предыдущие попытки проектирования ИИ-чипов, такие как работа китайских исследователей, создавших ЦП RISC-V менее чем за пять часов в 2023 году, и более недавний проект QiMeng, использовали иные методологии и архитектуры. Design Conductor от Verkor автономно управляет всем процессом проектирования от спецификации до GDSII, хотя и разделяет то же ограничение, что и все остальные чипы, разработанные ИИ: отсутствие физического кремния.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Luke James
