Ezerszeres teljesítményt hozhat a mesterséges intelligencia és a chipgyártás találkozása

2021. október 15. 21:52
Augusztus végén a Deccan Herald az üzleti rovatában számolt be arról, hogy a Synopsys vállalat bejelentette, idővel a mesterséges intelligencia (MI) által tervezett chipek segítségével olyan processzorok készülhetnek, amelyek a mai processzorok számítási teljesítményének ezerszeresével rendelkeznek.

Hatalmas a fejlődés, de az üteme még így is lassú

A mikroprocesszorok hosszú utat tettek meg az Intel 8008-as óta, hiszen mára már kvantumszámítási szimulációkat is képesek kezelni. A közel 50 éves fennállásuk óta sokkal erősebbek, hatékonyabbak lettek, és nagyban hozzájárultak az emberek életminőségének javulásához.

Mindennek azonban ára volt. Az elmúlt 10-15 évben a mikroprocesszorok exponenciálisan összetettebbé váltak, így a legújabb CPU-kban, melyek a számítógép agyát jelentik, ma már akár 20 milliárd tranzisztor is lehet, például a gyorsítótárban és a logikai rendszerekben. 

A mesterséges intelligencia felpörgetheti a chipgyártást

A chiptervezés összetettségéből adódó kihívások mérséklésére az amerikai Synopsys technológiai vállalat úttörő szerepet igyekszik betölteni az úgynevezett MI által tervezett chipek megvalósításában. 

Az idén augusztusban megrendezett online Hot Chips konferencián jelentette be a Synopsys elektronikus tervezési technológiájának, a DSO.ai (Design Space Optimization AI) nevű fejlesztését, amely a cég elmondása szerint

az iparág első chiptervezésre alkalmas autonóm mesterséges intelligencia alkalmazása. 

Ami le tud győzni egy embert, az segíteni is tudja az emberiséget

A DSO.ai-t az Alphabet (a Google anyavállalata) DeepMind cégének AlphaZero programja ihlette, amelyet olyan rendkívül összetett játékok elsajátítására képeztek ki, mint a sakk és a Go. Lényegében ez egy olyan elegye a mesterséges intelligenciának és egy érvelési motornak, amely képes optimalizálási célpontok keresésére a chiptervezésben. 

A Synopsys megfogalmazása szerint az új technológia

áttérés a szoftver által meghatározott hardverek idejéről a szoftver által tervezett hardverek korszakára .

Az újdonságot már a gyakorlatban is kipróbálhatták olyan cégek, mint például a Samsung Electronics és a Renesas. Az iparágban a fejlődés pedig egyértelműen ebbe az irányba mutat, hiszen az olyan vállalatok, mint a Google és az Nvidia már most a mesterséges intelligenciába fektetnek, hogy ezzel is segítsék egyes chipjeik tervezését. 

Várni kell még, mire a MI által tervezett chipek piacra kerülnek

Azonban még a legmodernebb tervezőeszközök, a hatalmas nemzetközi szakértői csapatok és a többéves kutatás-fejlesztés ellenére is rendkívül nehéz egy olyan nagy és összetett chipet megtervezni, mint bármelyik processzor. Ráadásul az eszköz összetettsége azt is jelenti, hogy sokkal nagyobb az esély, hogy bármilyen hiba merül fel a chipek tesztelése során. 

Azonban a Synopsys szerint itt jön a képbe a DSO.ai. A cégnél úgy vélik, hogy

a megerősített tanulásnak nevezett modell segítségével lehetséges automatizálni a chipek teljes tervezési folyamatát, a működési elv átgondolásától, az elrendezésen át, a chipek funkciójáig.

A megerősített tanulás egyébként ugyanaz a technológia, amelyet a Google a sakk és a Go esetében eredményesen használt arra, hogy a gép le tudja győzni az embert ezekben a játékokban. Ezzel a technológiával tehát hatalmas teljesítménynövekedés érhető el a hagyományos, emberek által tervezett chipekhez képest. Jelenleg a DSO.ai már a tervezési folyamaton dolgozik, és a mesterséges intelligencia segítségével igyekszik meghatározni a chip fizikai alkatrészeinek optimális elrendezését. 

Az emberi tényező sem maradhat ki a technológia fejlődéséből

A vállalat azonban nem gondolja, hogy a mesterséges intelligencia teljesen helyettesítené az embert. Stelios Diamantidis, a Synopsys AI Solutions igazgatója a Deccan Herald kérdésére elmondta, hogy a MI chiptervezési technológia a folyamat egyes lépéseit automatizálja csak, de továbbra is fontos szerep jut a mérnököknek. A DSO.ai így lehetővé teszi, hogy az emberi szakértelem és a mesterséges intelligencia együtt eljusson eddig elképzelhetetlen technológiai szintekre. 

Az utóbbi években egyre nagyobb szerephez jut a szellemi tulajdon kérdése, ahol már nem az ember a legfőbb érték. Az iparban hasonló tendencia figyelhető meg minden olyan jelentős technikai lépésnél, amely a termelékenység növekedését eredményezi. De nincs ok az aggodalomra, hiszen egyelőre humán erőforrás nélkül nincsen technológiai fejlődés. Bár eleinte az emberek kézzel rajzolták az áramköröket, aztán megjelentek a strukturált rendszerek, amik nagyobb teljesítményt tettek lehetővé, de a mai szintetizált módszerekben is megvan az ember szerepe, amikor a tervezők gépek segítségével elemzik a különböző viselkedési modelleket, hogy új fejlesztési irányokat találjanak. 

Ahogyan Diamantidis a Deccan Heraldnak elmondta,

az egyetlen dolog, ami valójában változik, az az absztrakció és a tervező irányítási szintje.

A technológia fejlődésével ráadásul a tapasztalat azt mutatja, hogy ahelyett, hogy csökkenne a tervezők, mérnökök száma az iparágban, egyre nagyobb a kereslet rájuk, és egyre több chipet gyártanak. A Synopsys igazgatója azt is hozzátette, hogy a mesterséges intelligencia által tervezett chipek segíthetnek sokkal rövidebb idő alatt elérni egy nagyobb tranzisztorsűrűséget, vagyis hogy az adott gyártási csomópontban az egy négyzetmilliméternyi területen elhelyezett tranzisztorok száma rendkívül magas legyen. 

Lehetséges gyorsabban, olcsóbban, jobbat

A Synopsys azt állítja, hogy

idővel a mesterséges intelligencia által tervezett chipek segítségével olyan processzorokat készíthetünk majd, amelyek számítási teljesítménye ezerszerese a mai társaiknak.

Emellett arra számítanak, hogy a tervezés minden területén hatalmas javulás érhető el, legyen szó akár az eredmény minőségéről, a költségekről vagy a fejlesztéshez szükséges időről. 


Kedvelje a Makronómot Facebookon!



Összesen 16 komment

Jelenleg csak a hozzászólások egy kis részét látja.
Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

A kommentek nem szerkesztett tartalmak, tartalmuk a szerzőjük álláspontját tükrözi.
Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

Bejelentkezés