Como a IA poderia construir chips de computador mais rapidamente

Os pesquisadores estão usando inteligência artificial para construir chips de computador mais rapidamente. Especialistas da indústria dizem que o esforço provavelmente levará a melhores chips a preços mais baixos para os usuários.

O Google anunciou recentemente que está usando IA para ajudar a projetar sua próxima geração de chips de aprendizado de máquina. Depois de anos de pesquisa, os esforços de IA da empresa estão valendo a pena e serão usados ​​em um próximo chip destinado à computação de IA, de acordo com um artigo publicado na revista Nature.

"A beleza do design de chip autônomo é que ele reduz significativamente a barreira de entrada para as empresas acessarem o poder dos chips de IA porque menos designers são necessários para produzir um design de alta qualidade e otimizado para aplicativos ", Stelios Diamantidis, diretor sênior da

Synopsys Artificial Intelligence Solutions, que produz software de IA para design de chips, disse em uma entrevista por e-mail.

"No final das contas, isso resultará em mais conveniência, segurança, automação e comunicações perfeitas em quase todos os aspectos de nossas vidas a um custo menor e em uma ampla variedade de aplicações."

Computadores Construindo Computadores

O Google está usando IA para criar versões melhores de IA, planejando o design de um chip. O software encontra o melhor lugar para colocar componentes como CPUs e memória, o que é difícil de fazer em escalas tão pequenas.

"Nosso método foi usado na produção para projetar a próxima geração do TPU do Google", escreveram os autores do jornal, liderado pelos codiretores de aprendizado de máquina para sistemas do Google, Azalia Mirhoseini e Anna Goldie.

Os pesquisadores do Google afirmaram que o design de IA pode ter "grandes implicações" para a indústria de chips. De acordo com os cientistas, o novo método do Google pode gerar planos de chips fabricáveis ​​em menos de seis horas que são comparáveis ​​ou superiores aos feitos por especialistas em todos os detalhes essenciais, incluindo desempenho, consumo de energia e chip área. O método pode economizar milhares de horas de trabalho humano para cada geração de microchips.

O cientista chefe de IA do Facebook, Yann LeCun, elogiou o jornal como "muito bom trabalho" no Twitter, dizendo "esse é exatamente o tipo de cenário em que RL brilha".

Como um jogo de xadrez

Projetar um chip pode levar semanas de experimentação para humanos, disse Diamantidis. Ele comparou o processo a um jogo de xadrez, uma área onde a IA já derrotou os humanos.

"Para lhe dar uma noção da complexidade de um projeto típico de circuito integrado (IC) moderno, considere a seguinte comparação", acrescentou ele. “No jogo de xadrez, existem cerca de 10 elevado ao 123º [potência] número de estados ou soluções potenciais; no processo de colocação de design de um chip do dia atual, é 10 elevado ao 90.000. "

Diamantidis prevê que os projetos de IA podem elevar o desempenho do chip e a eficiência energética a mais de 1.000 vezes os níveis atuais.

"Pesquisar este vasto espaço é um esforço muito trabalhoso, normalmente requer muitas semanas de experimentação e muitas vezes guiado por experiências anteriores e conhecimento tribal", acrescentou. "O design de chip habilitado para IA apresenta um novo paradigma de otimização generativa que usa a tecnologia de aprendizagem por reforço (RL) para buscar de forma autônoma os espaços de design em busca de soluções ideais."

O design de IA de chips está crescendo rapidamente, disse Diamantidis. A Synopsys é um fornecedor líder de ferramentas de design de chips habilitadas para IA e seus clientes são todas as principais empresas de semicondutores e eletrônicos do mundo, afirmou ele. Essas empresas estão fornecendo chips ou desenvolvendo dispositivos móveis, sistemas de computação de alto desempenho e data centers, equipamentos de telecomunicações e aplicativos automotivos.

"Não podemos nomear clientes específicos, mas apenas nos últimos meses, os que adotaram nossas ferramentas de IA foram capazes de definir, e imediatamente vencer, o mundo recordes em produtividade de projeto, podendo atingir com um único engenheiro em semanas o que costumava levar meses para equipes inteiras de especialistas, "Diamantidis disse.

Em última análise, os usuários serão os únicos a se beneficiar de melhores designs de chips, disse Diamantidis. Ele acrescentou que "tudo isso está sendo impulsionado por nosso desejo de processar mais dados, automatizar mais funções nos produtos que usamos e integram mais inteligência em quase tudo que toca nossas vidas."