芯片工程師面臨失業(yè)?英偉達(dá)用AI解決芯片設(shè)計三大難題!用GPU設(shè)計GPU,短短幾天抵十位員工一年工作量!
2022-04-21 12:16:38 財訊(臺)在線上舉辦的GTC(GPU Technology Conference,GPU技術(shù)研討會)活動結(jié)束不久后,Bill Dally在專訪中總結(jié)其在英偉達(dá)從事的工作內(nèi)容與進(jìn)度。Bill Dally表示,英偉達(dá)已經(jīng)組成約300人的團(tuán)隊,利用自家基于GPU架構(gòu)的人工智能技術(shù)來進(jìn)行下一代GPU的設(shè)計。相關(guān)工作被分為幾個部分,比如說供電模擬設(shè)計、從電路到GPU規(guī)模的大型積體電路設(shè)計、架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)以及儲存系統(tǒng)管理等等。
就好比芯片設(shè)計業(yè)者普遍使用的EDA軟件,已經(jīng)逐漸具備芯片布局自動最佳化功能,英偉達(dá)自己有一套稱為NVCell的人工智能芯片設(shè)計工具。這套工具可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的處理單元布局來自動產(chǎn)生芯片的設(shè)計圖,也可以用來檢驗人類員工設(shè)計出來的芯片布局中有無錯誤。Bill Dally指出,這套工具只需要在配備兩個GPU的平臺上,短短幾天的時間,就可以超過一組十人員工一年的工作份量。(It's a group on the order of 10 people will take the better partof a year to port a new technology library. Now we can do it with a couple ofGPUs running for a few days.)
這套工具可以做到幾個非常專門的工作:
利用AI進(jìn)行執(zhí)行電壓預(yù)測,幫助芯片設(shè)計時達(dá)到更精確的功率預(yù)估,提升芯片能耗效率以及性能表現(xiàn)。
預(yù)測晶體管的關(guān)聯(lián)效應(yīng),透過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,可以在芯片設(shè)計過程中預(yù)測出芯片性能表現(xiàn),以及不同晶體管與運算單元之間造成的關(guān)聯(lián)效應(yīng);人類設(shè)計者無須親自布局,或逐一繪制原理圖(schematic diagram),只需要給予特定參數(shù),就能產(chǎn)生相對應(yīng)功能的芯片布局。
標(biāo)準(zhǔn)運算單元庫以及自動布局,通過使用NVCell這個工具,可以利用人工智能來學(xué)習(xí)歷年設(shè)計芯片所累積的標(biāo)準(zhǔn)處理單元設(shè)計庫,讓機(jī)器分析過去的設(shè)計擁有怎樣的特性,以及不同設(shè)計的效率差別。在設(shè)計新芯片的過程中,可以節(jié)省大量人力的投入;這個過程就好比玩電子游戲般,讓機(jī)器學(xué)習(xí)在不同電路布局中安放最適當(dāng)?shù)木w管,同時在過程中不斷進(jìn)行檢測與修復(fù)。
Bill Dally表示,透過這個自動化工具,人工智能不僅能模仿人類芯片設(shè)計者的風(fēng)格,累積芯片設(shè)計經(jīng)驗,甚至能夠挑出人類在芯片設(shè)計工作過程中所犯下的錯誤。過去設(shè)計一款新的芯片,需要在成千上萬的晶體管組合單元,以及各種參數(shù)不斷嘗試錯誤;但透過這個新的工具,你只需要給出設(shè)計目標(biāo),以及一些必要參數(shù),就可以在最短的時間內(nèi)設(shè)計出一顆芯片。
目前NVCell這個工具僅被用來設(shè)計英偉達(dá)自家的GPU產(chǎn)品,但如果英偉達(dá)愿意,隨著學(xué)習(xí)的芯片設(shè)計類型增加,可能可以支援更多樣化的芯片類型的設(shè)計工作。
那么,芯片設(shè)計工作者可能要失業(yè)了?情況可能跟汽車自動駕駛有異曲同工之妙,目前汽車自動駕駛還只能在極小的范圍內(nèi)工作,無法全面取代人類駕駛,這主要是因為受到技術(shù)以及法規(guī)條件的限制,更重要的是,多數(shù)人類還不能相信人工智能可以表現(xiàn)的比真人更好。
即便實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)擺在他們眼前:特斯拉過去數(shù)年的自動駕駛安全統(tǒng)計,顯示出遠(yuǎn)比人類更高的安全性,但新聞媒體以及消費者卻往往抓著少數(shù)幾件事故不放,即便事故發(fā)生率遠(yuǎn)低于人類駕駛。
人工智能參與芯片設(shè)計,甚至取代人類設(shè)計者也會是類似的過程,芯片類型極多,目前人工智能能夠自動化完成的數(shù)量仍相當(dāng)有限,芯片設(shè)計業(yè)者也不會愿意把自家累積的設(shè)計資源開放給人工智能進(jìn)行訓(xùn)練,即便他們自己也有從事人工智能相關(guān)方案的開發(fā)工作。
英偉達(dá)在人工智能的發(fā)展過程中不斷嘗試新領(lǐng)域,NVCell暫時還只能作為內(nèi)部的輔助工具,協(xié)助英偉達(dá)設(shè)計出更好的GPU產(chǎn)品,在功能特性上主要是滿足英偉達(dá)自己的工程需求,要開放NVCell授權(quán)其他芯片設(shè)計業(yè)者使用的機(jī)會不大。不過其他EDA業(yè)者也都在嘗試在芯片設(shè)計工具中加入人工智能學(xué)習(xí)能力,讓芯片設(shè)計者的重復(fù)工作降低也是未來業(yè)界共識,隨著技術(shù)發(fā)展,的確有可能取代更多工作內(nèi)容。
關(guān)鍵詞: 英偉達(dá) AI設(shè)計芯片 GPU NVIDIA
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