Искусственный интеллект помог китайски учёным разработать CPU за 5 часов

Группа исследователей в Китае использовала новый подход к ИИ для создания полноценного процессора RISC-V с нуля. Команда задалась целью ответить на вопрос о том, может ли ИИ спроектировать целый процессор самостоятельно, без вмешательства человека. Хотя инструменты проектирования искусственного интеллекта уже существуют и используются сегодня для проектирования сложных схем и их валидации, они, как правило, ограничены в использовании и сфере применения. Ключевыми улучшениями, продемонстрированными в этом подходе по сравнению с традиционным или логическим проектированием с использованием искусственного интеллекта, являются автоматизированные возможности, а также его скорость.

Традиционные вспомогательные инструменты для проектирования схем по-прежнему требуют многих часов ручного программирования и проверки работоспособности схемы. Команда утверждает, что даже для такого простого процессора, как тот, который создан искусственным интеллектом, людям потребовалось бы в 1000 раз больше времени. ИИ обучался путем наблюдения за конкретными входами и выходами существующих конструкций процессоров, а в документе кратко описан подход как таковой:

(…) новый подход искусственного интеллекта, который генерирует крупномасштабную логическую функцию с точностью проверки почти на 100% (например, > 99,99999999999% у Intel) только на примерах внешнего ввода-вывода, а не на формальных программах, написанных человеком. Этот подход генерирует булеву функцию, представленную графической структурой, называемой Binary Speculation Diagram (BSD), с нижней границей теоретической точности с использованием расширения на основе Монте-Карло, а расстояние между булевыми функциями используется для решения проблемы сложности.

Полученный в результате процессор RISC-V32IA, получивший название “CPU-AI”, был нанесен на 65-нм литографию и работает на частоте 300 МГц — при возможной частоте до 600 МГц — и способен успешно запускать Linux, SPEC CINT 2000 и Dhrystone, работая аналогично почтенному i486SX от Intel 1991 года выпуска. Хотя они не уточнили, с какой скоростью i486SX они сравнивали, будь то 16, 25 или 33 МГц. Они предполагают, что производительность все еще можно улучшить с помощью дополненных алгоритмов, и в заключении статьи исследовательская группа размышляет о саморазвивающейся машине, которая может разрабатывать свои собственные итеративные обновления. Хотя это может произойти в далеком будущем, искусственный интеллект самостоятельно обнаружил архитектуру von Nuemann, наблюдая за входами и выходами. Это приводит к предположению, что алгоритм может быть изменен, чтобы сосредоточиться на мелкозернистой оптимизации архитектуры для обхода традиционных узких мест, с которыми он может столкнуться, задача, которая обычно бывает довольно сложной для инженеров-людей.