Нейросеть за 12 часов создала процессор, на который у людей уходят годы

Инженеры и учёные десятилетиями бились над сокращением цикла разработки процессоров. То, на что у команды квалифицированных специалистов обычно уходит от 12 до 24 месяцев, впервые удалось сделать за время, чуть превышающее половину рабочего дня.

Исследовательская группа продемонстрировала систему искусственного интеллекта, способную автономно создать полноценный процессор с архитектурой RISC-V всего за 12 часов. Это не теоретическая модель, а физически реализуемое вычислительное ядро, прошедшее полный цикл верификации.

Как учили машину думать как инженер

Вместо того чтобы полагаться на готовые шаблоны, нейросеть научили понимать логику проектирования. Ей скормили огромный массив данных из открытых репозиториев: списки соединений, временные диаграммы, результаты логического синтеза и физической реализации предыдущих поколений чипов.

Ключевым отличием подхода стал отказ от длительного моделирования методом перебора. ИИ использовал графовые нейронные сети и обучение с подкреплением, чтобы предсказывать оптимальное размещение функциональных блоков и минимизировать задержки на критических путях без запуска тяжелых симуляций на каждом шаге.

Модель сгенерировала около 4 200 строк чистейшего кода Verilog RTL, описывающего логику работы каждого транзисторного каскада. Инженерный анализ кода показал, что машина самостоятельно изобрела несколько нестандартных, но абсолютно рабочих микроархитектурных решений для предсказания ветвлений, которые редко встречаются в проектах, созданных человеком.

Технические характеристики «ночного» процессора

Получившийся чип — это не упрощённый контроллер, а полнофункциональное 64-битное ядро, частично совместимое со спецификацией RV64IMAFDC. Устройство поддерживает операции с плавающей запятой одинарной и двойной точности, а также атомарные инструкции.

• Логический синтез: после преобразования RTL-описания в логические вентили насчитывается 12,3 миллиона эквивалентных вентилей.

• Тактовая частота: синтез под целевой техпроцесс 28 нм (CMOS) позволил достичь устойчивой частоты в 1,1 ГГц при стандартном напряжении питания.

• Производительность: на бенчмарке SPECint 2000 процессор показал результат 8,2 балла, что ставит его в один ряд с коммерческими ядрами уровня ARM Cortex-A55.

• Энергоэффективность: расчётное тепловыделение (TDP) составило 1,8 Вт, что делает архитектуру пригодной для встраиваемых систем высокой производительности.

Плохой код, который идеально работает

Специалистов удивила не столько производительность, сколько архитектурная уникальность. ИИ активно применил методику «конвейеризации с переименованием регистров», но сделал это асимметрично. Логика управления памятью была описана без классических конечных автоматов, а через сложную таблицу переходов, предсказанную нейросетевым предиктором.

Уровень ошибок (багов) на этапе первой симуляции оказался менее 0,01%. ИИ изначально генерирует код так, чтобы он проходил формальную верификацию, «подчищая» тайминговые нарушения не патчами, а архитектурно закладывая запас по задержке в самых узких местах.

Создание макета топологии для производства заняло у автоматического планировщика всего 3 часа из общего времени. Для сравнения, ручная трассировка чипа такой сложности у опытного инженера заняла бы от 4 до 8 недель непрерывного труда.

Этот эксперимент отчетливо показывает: искусственный интеллект перестает быть инструментом для верстки и превращается в полноценного соавтора кремниевого дизайна. Следующим шагом, по заявлению разработчиков, станет попытка спроектировать за сутки не просто ядро, а целую гетерогенную систему на кристалле (SoC)

Ранее мы писали о том, что Мобильный интернет в Москве временно ограничен из-за внешних мер безопасности · Вечером 5 марта и в течение всего 6 марта жители Москвы, особенно южных и центральных районов, столкнулись с серьезными перебоями в работе мобильного интернета и в некоторых случаях - голосовой связи. Проблемы