用 AI 設計、制造、銷售 AI 芯片
2023-12-19 11:40:43 EETOP你可能知道,蘋果、英偉達、高通、三星以及幾乎所有其他制造處理器的公司都在其產品中加入了加速人工智能任務的電路。但你可能不知道的是,人工智能(AI)還被用來加速這些處理器的設計。
例如:英特爾。這家總部位于加利福尼亞州圣克拉拉的公司計劃在本周四詳細介紹其新型 Meteor Lake 處理器,該公司希望這些產品能將筆記本電腦改造成其所謂的 "AI PC"。但英特爾也使用人工智能來制造這些處理器。
人工智能工具可以在設計過程的早期捕捉錯誤,從而使芯片更快地進入市場,它們還可以監督制造過程,從而使英特爾制造的更多微小硅片最終進入產品內部,而不是扔進垃圾桶。對于英特爾首款由多個小芯片堆疊成一個封裝的大型處理器 Meteor Lake,人工智能工具可以幫助找到銷售每款處理器的最佳方式,因為每款處理器的組件都存在許多細微差別。
有了這些人工智能工具,"可銷售單元的數量正在大幅增加",英特爾設計工程集團聯合負責人什洛米特·韋斯(Shlomit Weiss)在接受采訪時表示。
這對英特爾來說至關重要,因為該公司正努力奪回被臺積電(TSMC)奪走的芯片制造領先地位,并重建美國的工業基礎。如果你是數億使用 Windows PC 的用戶之一,這對你也很重要,因為更好的制造意味著電腦性能更好、成本更低。
如今的處理器由數百億個被稱為晶體管的微小電子開關組成。信息以 1 和 0 的形式層層傳遞,通過它們來拼寫檢查你的簡歷、計算你的所得稅以及銳化你手機上的照片。要想知道如何以最佳方式排列所有這些晶體管,并檢查它們是否能按需工作,這不是任何人都能做到的,因此計算機一直以來都是處理器制造業務中不可或缺的部分。
但使用人工智能則是一種新的嘗試。人工智能系統經過訓練,能夠識別復雜現實世界數據中的模式,可以執行篩選垃圾郵件和識別手機相機膠卷中的人臉等任務。現在,它們正在幫助人類更好地控制處理器的生產。
一位英特爾工程師在亞利桑那州的一家工廠里手持 Meteor Lake 處理器
Real World Insights 分析師大衛-坎特(David Kanter)說:“隨著摩爾定律的發展,集成的晶體管越來越多,你不可能再手工調整一切。”
英特爾并非孤軍奮戰。用于設計處理器的軟件工具的兩大制造商 Cadence 和 Synopsys 都提供了人工智能增強工具,用于布局處理器元件。谷歌曾介紹過如何利用人工智能開發其人工智能加速處理器。而作為頂級人工智能和圖形芯片設計公司,英偉達(Nvidia)已廣泛使用人工智能來取代速度慢得多的傳統計算流程,從而創造出自己的產品。
該技術中使用的一種人工智能被稱為強化學習。在該技術中,人工智能系統會探索一系列選項,并在找到更接近預期目標的結果時獲得獎勵。"伊利諾伊大學工程學教授Elyse Rosenbaum說:“強化學習有可能讓人類脫離這個循環。”
Weiss 和她的聯合領導者 Navid Shahriari 表示,英特爾正在將外部芯片設計公司的人工智能工具與自己內部開發的工具結合起來。內部工具的一些示例:
·在模擬新設計時,英特爾人工智能會分析錯誤報告并對錯誤進行分類,這些工作可以讓人類工程師更快地解決問題。“它每天可以為幾個人節省幾個小時,”Weiss 說道。
·英特爾已經開始測試生成式人工智能工具,這些工具可以處理芯片的詳細書面規格,以創建真正確保芯片設計滿足這些規格的測試。Weiss 說,人們今天做這項工作,但他們可能會犯錯誤。英特爾正在使用 OpenAI 的 GPT,這是一種大型語言模型,已根據英特爾的特殊需求進行了修改,在英特爾自己的系統上內部運行。
·英特爾使用人工智能來審查生產線上的芯片,每個芯片的特性都略有不同,例如時鐘速度、緩存大小和功耗。Shahriari 表示,人工智能系統可以查看這一復雜的相互關聯的細節集合,并找到將處理器安裝到英特爾將銷售的各種版本之一的最佳方法。
最新Meteor Lake處理器由多個小芯片或芯粒組成,代表有更多特征需要分析,所以想找到銷售芯片最佳方式也會更復雜。所幸AI可以找到平衡,讓產量、效能和功率提升最大化。
關鍵詞: AI設計芯片