酷游KU游官网最新地址全球首个“AI自己设计芯片”的系统“启蒙”来了|桂木亚沙美
2025.08.18
九州ku酷游电子科技
《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酷游KU游官网最新地址◈★★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商用计算机◈★★ღ✿，◈★★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✿、专业门槛极高酷游KU游官网最新地址◈★★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◈★★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机房服务◈★★ღ✿，◈★★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◈★★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桂木亚沙美◈★★ღ✿。
具体而言桂木亚沙美◈★★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性能酷游KU游官网最新地址◈★★ღ✿，规模超过4000000个逻辑门桂木亚沙美◈★★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◈★★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桂木亚沙美◈★★ღ✿，可自动生成定制优化后的操作系统内核配置酷游KU游官网最新地址◈★★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%以上晶片设计◈★★ღ✿，◈★★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◈★★ღ✿，不仅有望减少芯片设计过程的人工参与◈★★ღ✿、提升设计效率酷游KU游官网最新地址◈★★ღ✿、缩短设计周期酷游九州网址◈★★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桂木亚沙美◈★★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”酷游KU游官网最新地址◈★★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桂木亚沙美◈★★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酷游KU游官网最新地址◈★★ღ✿。
依托计算所建立的处理器芯片全国重点实验室桂木亚沙美◈★★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桂木亚沙美◈★★ღ✿，2022年5月开始建设◈★★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◈★★ღ✿。
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