Thiết kế chip hoàn toàn tự động: Generative AI mang đến sự thay đổi

[Vũ Nguyễn]

Hans Bouwmeester đã viết một bài báo về việc liệu chip có thể được thiết kế hoàn toàn tự động hay không. Nó thực sự khiến chúng tôi bị sốc và chia sẻ điều đó với bạn.

Ngày nay, khi công nghệ ngày càng tiến bộ, ngành công nghiệp bán dẫn đang đứng trước một bước ngoặt lịch sử, phải đối mặt với những thách thức chưa từng có về năng suất thiết kế.

Khoảng cách năng suất thiết kế - xu hướng năng lực sản xuất vượt quá khả năng đổi mới thiết kế đã trở thành điểm nghẽn hạn chế sự phát triển của ngành. Những tiến bộ trong các công cụ EDA và việc tái sử dụng tài sản trí tuệ (IP) đã giảm bớt vấn đề này ở một mức độ nào đó, nhưng những đột phá thực sự dường như chưa bắt đầu cho đến khi có sự phát triển của trí tuệ nhân tạo tổng hợp và công nghệ xử lý ngôn ngữ tự nhiên.

AI sáng tạo: Công cụ tăng tốc năng suất thiết kế​

● Đổi mới về chiều rộng và chiều sâu ứng dụng

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo tổng hợp trong thiết kế chip bao gồm ba lĩnh vực chính, từ tạo ý tưởng, khai thác kiến thức đến tự động hóa nhiệm vụ, mang đến một hướng đi mới để thu hẹp khoảng cách về năng suất thiết kế.

◎ Trước hết, các mô hình ngôn ngữ lớn(LLM)có thể tự động tạo ra các thông số kỹ thuật kiến trúc, mã ngôn ngữ mô tả phần cứng(HDL)và thậm chí cả các kế hoạch xác minh, giúp tăng tốc đáng kể sự đổi mới thiết kế.

◎ Thứ hai, thông qua công nghệ tạo tăng cường truy xuất(RAG), LLM có thể trích xuất kiến thức quan trọng từ dữ liệu trong quá khứ để cung cấp hướng dẫn chính xác cho các quyết định thiết kế.

◎ Cuối cùng, nó cũng có thể đảm nhận các nhiệm vụ đơn điệu và lặp đi lặp lại, chẳng hạn như tạo tài liệu và chú thích code, giải phóng thời gian và năng lượng của các kỹ sư.

● Mức độ trừu tượng mới cho mục đích thiết kế

Khi mức độ trừu tượng của thiết kế tiếp tục tăng lên, ngôn ngữ tự nhiên giờ đây đã trở thành công cụ được ưa chuộng để thể hiện ý định thiết kế và xác minh. Điều này không có nghĩa là thay thế ngôn ngữ cơ bản mà hình thành mối quan hệ cộng sinh cho phép các nhà thiết kế chuyển đổi ý tưởng thành mã thực thi theo cách trực quan và hiệu quả hơn, thúc đẩy quá trình tăng tốc của chu trình thiết kế.

Tác nhân AI: Trợ lý thông minh cho quá trình thiết kế​

Tiềm năng thực sự của AI thế hệ nằm ở khả năng phát triển thành các tác nhân trí tuệ nhân tạo không chỉ hiểu mục đích thiết kế mà còn tương tác tự động với các công cụ EDA, dựa trên cơ sở kiến thức và thậm chí tự tối ưu hóa dựa trên phản hồi.

Bằng cách liên tục học hỏi và thích ứng, các tác nhân AI có thể đóng vai trò quan trọng trong mọi khía cạnh của quy trình thiết kế, từ lập kế hoạch đến thực hiện, kiểm tra và hành động, giảm dần sự can thiệp của con người và thúc đẩy tự động hóa các nhiệm vụ lặp đi lặp lại.

● Loại bỏ rào cản phụ thuộc giữa các nhiệm vụ

Thiết kế chip là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều nhiệm vụ phụ thuộc lẫn nhau. Bằng cách diễn giải kết quả của từng giai đoạn, AI tổng hợp có thể quyết định một cách thông minh xem nên điều chỉnh chiến lược hay quay lại và làm lại chiến lược đó, từ đó thiết lập một chu trình lặp lại hiệu quả giữa các nhiệm vụ.

Cùng với việc tổ chức quy trình làm việc đa tác nhân, các chuyên gia AI từ các lĩnh vực khác nhau làm việc cùng nhau để cùng giải quyết các thách thức thiết kế phức tạp và đạt được tự động hóa toàn diện từ cấp vĩ mô đến cấp vi mô.

● Tương lai của thiết kế chip hoàn toàn tự động

Trí tuệ nhân tạo sáng tạo đang đưa chúng ta tới một kỷ nguyên mới của tự động hóa thiết kế phần cứng. Nó không chỉ biến ngôn ngữ tự nhiên thành giao diện mới cho thiết kế mà còn loại bỏ nhu cầu nhân lực trong các lần lặp lại thiết kế bằng cách bổ sung các công cụ EDA truyền thống thông qua quy trình làm việc đa tác nhân, Thông minh. sự hợp tác khắc phục vấn đề phụ thuộc giữa các nhiệm vụ.

Nhìn về tương lai, quả thực AI có thể làm được rất nhiều điều!