解決晶片設計人才不足問題　陸發表全球首個CPU晶片全自動設計系統

▲大陸中科院發表一款基於AI技術的處理器晶片軟硬體全自動設計系統。（圖／翻攝澎湃新聞）

記者魏有德／綜合報導

大陸中科院計算技術研究所處理器芯片（晶片，下同）全國重點實驗室聯合中科院軟件研究所近日發表全球首個基於人工智慧技術、可實現處理器晶片軟硬體全流程自動設計的系統，命名爲「啓蒙」，象徵AI設計晶片技術邁出關鍵一步。該成果已發表於預印本平臺arXiv。

據悉，「啓蒙」系統結合大型語言模型等AI技術，可自動完成CPU設計，還能同步配置作業系統、轉譯器與高性能算子庫等基礎軟體。系統由中科院計算技術研究所與軟體研究所共同研發，旨在解決大陸國內晶片設計人力不足、開發週期長等問題。

在測試階段，「啓蒙」成功設計出32位RISC-V架構的處理器「啓蒙1號」，5小時內完成全部前端設計，效能達Intel 486水平，規模逾400萬邏輯閘，目前已完成流片。升級版「啓蒙2號」則爲全球首款全自動設計的超純量處理器核心，效能可比肩ARM Cortex A53，邏輯閘數擴增至1700萬個。

在基礎軟體方面，「啓蒙」同樣展現高度自動化能力。自動生成的作業系統核心配置，效能較人工優化方案提升25.6%；程序轉譯功能可支援不同晶片與程式模型間的轉換，效率最高可達原廠手工優化版本的2倍；生成的矩陣乘法算子，在RISC-V CPU與NVIDIA GPU上效能分別提升逾110%與15%。

研究團隊指出，「啓蒙」不僅可大幅縮短晶片設計週期、降低成本，還能針對特定應用需求快速進行客製化開發，有望重塑處理器軟硬體設計的產業模式。