国内推出全球首款 AI 全自动设计 CPU：5 小时生成 RISC-V 架构核心

魏定国

过去几个月里，以 ChatGPT 为首的人工智能工具在全球范围内掀起了一股热潮。事实上在更早之前，英伟达已经引入机器学习（ML）和人工智能（AI）技术，进行开发、改进和加速 GPU 设计。

据报道，中科院计算所的处理器芯片全国重点实验室及其合作单位，用 AI 技术设计出了世界上首个无人工干预、全自动生成的 CPU 芯片——启蒙 1 号。其采用 65nm 工艺制造，频率达到了 300MHz，相关研究论文已经发表。论文地址：https://arxiv.org/pdf/2306.12456

启蒙 1 号是中科院研究人员基于 BSD 二元猜测图（Binary Speculation Diagram, 简称 BSD）算法设计出来的，5 个小时就生成了 400 万逻辑门，这个规模比 GPT-4 能设计的芯片大 4000 倍。这是一颗完全由 AI 设计的 32 位 RISC-V 架构 32 位 CPU，相比 GPT-4 目前所能设计的电路规模大 4000 倍。

该 CPU 早在 2021 年 12 月就已经完成流片验证，之后中科院计算所还用它点亮了 Linux 操作系统，并运行了 SPEC CPU2000 测试程序，评估后认为性能跟英特尔的 40486 相当。虽然启蒙 1 号 CPU 的规模跟当前的顶级 CPU 相比还差很远，但随着 AI 技术的飞速进步，未来 AI 设计芯片会成为主流，将极大地提高芯片设计的效率。

此前纽约大学 Tandon 工程学院的研究人员尝试使用简单的英语 " 对话 " 与 AI 模型制造了一个微处理芯片，两名硬件工程师使用标准英语与 ChatGPT-4" 交谈 "，设计了一种新型的微处理器架构。不过这并不是一个完整的设计，是整个 CPU 的一个部分：负责创建一个新颖的基于 8 位累加器的微处理器架构的逻辑。该芯片随后被送往 Skywater，使用 130nm 光刻机进行制造。

参考:世界首颗AI全自动设计CPU！中国团队重磅推出，性能堪比486，规模提升4000倍