《中国科学报》6月10日从中国科学院计算技术研究所（以下简称计算所）获悉◈★ღ，该所处理器芯片全国重点实验室联合中国科学院软件研究所◈★ღ，推出了全球基于人工智能技术的处理器芯片软硬件全自动设计系统——“启蒙”◈★ღ。相关技术论文已在线发表于arXiv预印本平台上◈★ღ。

　　据相关负责人介绍◈★ღ，“启蒙”系统可以实现从芯片硬件到基础软件的全流程自动化设计◈★ღ，在多项关键指标上已达到人类专家手工设计水平◈★ღ，标志着我国在人工智能自动设计芯片方面迈出坚实一步888真人信誉◈★ღ。

　　处理器芯片被誉为现代科技“皇冠上的明珠”◈★ღ，其设计过程复杂精密◈★ღ、专业门槛极高◈★ღ。传统处理器芯片设计高度依赖经验丰富的专家团队◈★ღ，往往需要数百人参与◈★ღ、耗时数月甚至数年◈★ღ，成本高昂尊龙凯时 -人生就是博!◈★ღ、周期漫长◈★ღ。随着人工智能◈★ღ、云计算和边缘计算等新兴技术的发展◈★ღ，专用处理器芯片设计和相关基础软件适配优化需求日益增长◈★ღ。而我国处理器芯片从业人员数量严重不足尊龙凯时 -人生就是博!◈★ღ，难以满足日益增长的芯片设计需求◈★ღ。

　　面对这一挑战◈★ღ，“启蒙”系统在前述团队的努力下应运而生◈★ღ。据介绍888真人信誉◈★ღ，该系统依托大模型等人工智能技术◈★ღ，可实现自动设计CPU◈★ღ，并能为芯片自动配置相应的操作系统◈★ღ、转译程序◈★ღ、高性能算子库等基础软件◈★ღ，性能可比肩人类专家手工设计水平◈★ღ。

　　具体而言◈★ღ，在CPU自动设计方面◈★ღ，该系统已实现国际首个全自动化设计的CPU芯片“启蒙1号” ◈★ღ， 5小时内完成32位RISC-V CPU的全部前端设计◈★ღ，达到Intel 486性能◈★ღ，规模超过4000000个逻辑门◈★ღ，已完成流片◈★ღ。其升级版“启蒙2号” 为国际首个全自动设计的超标量处理器核尊龙凯时 -人生就是博!◈★ღ，达到ARM Cortex A53性能◈★ღ，规模扩大至17000000个逻辑门◈★ღ。在基础软件方面◈★ღ，“启蒙”系统同样取得显著成果◈★ღ，可自动生成定制优化后的操作系统内核配置◈★ღ，性能相比专家手工优化提升25.6%◈★ღ；可实现不同芯片和不同编程模型之间的自动程序转译◈★ღ，性能最高达到厂商手工优化算子库的2倍◈★ღ；可自动生成矩阵乘等高性能算子◈★ღ，在RISC-V CPU和NVIDIA GPU上的性能分别提高110%和15%以上888真人信誉◈★ღ。

　　该负责人表示◈★ღ，这项研究有望改变处理器芯片软硬件的设计范式888真人信誉◈★ღ，不仅有望减少芯片设计过程的人工参与◈★ღ、提升设计效率◈★ღ、缩短设计周期◈★ღ，同时有望针对特定应用场景需求实现快速定制化设计◈★ღ，灵活满足芯片设计日益多样化的需求◈★ღ。

　　信息显示◈★ღ，自2008年起◈★ღ，计算所便开始长期从事芯片设计和人工智能的交叉研究◈★ღ。其中一项为人熟知的产出是人工智能芯片“寒武纪”◈★ღ。在面向芯片设计的人工智能方法上◈★ღ，计算所已有十余年的积累◈★ღ，并从未停止探索如何用人工智能方法使得芯片设计完全自动化◈★ღ。

　　依托计算所建立的处理器芯片全国重点实验室◈★ღ，是中国科学院批准正式启动建设的首批重点实验室之一◈★ღ，并被科技部遴选为首批20个标杆全国重点实验室◈★ღ，2022年5月开始建设尊龙凯时 -人生就是博!◈★ღ。实验室学术委员会主任为中国工程院院士孙凝晖◈★ღ，实验室主任为计算所研究员陈云霁888真人信誉◈★ღ。

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