A Nature egy érdekes tanulmányról számolt be a napokban, amely mögött a Google és a Mirshoni et aI. szakemberei állnak, témája pedig a mesterséges intelligencia által támogatott chiptervezés. Napjainkban a chipeket még képzett mérnökök tervezik, ez a folyamat pedig meglehetősen sok időt és szakértelmet igényel, ám a mesterséges intelligencia segítségével nemcsak rövidebb idő alatt készülhetnek majd a különböző chipek, de teljesítményük is jobb lehet.
A tanulmány keretén belül egy mély neurális hálózatot tréningeztek a szakemberek annak érdekében, hogy „megértse”, mi a chiptervezés lényege. Ennek érdekében több, mint 10 000 chipdizájnt vetettek be a tanítás során, méghozzá megerősítéses tanulás keretén belül. Utóbbi lényege, hogy a chipdizájnt pozitívan befolyásoló változtatások eltárolódnak a „memóriában”, mint lehetséges megoldások, míg a negatív változtatásokat elvetik, így a neurális hálózat idővel megtanulja, milyen döntéseket érdemes hozni, és ezeket a döntéseket optimalizálja is a folyamat során.
A mesterséges intelligenciát az egyik legidőigényesebb és legfárasztóbb chiptervezési feladathoz vetették be, amely kiemelten fontos, hiszen erősen befolyásolja a chip várható teljesítményét. Ez nem más, mint a „floorplanning”, azaz a chip alaprajzának megtervezése, ami mérnöki munkavégzés keretén belül akár hetekig vagy hónapokig is eltarthat, mire megtalálják a legjobb dizájnt.
Ennek során a makró blokkok elrendezését végzik el, így a fontos részegységek egymás közelébe kerülnek, a többi komponens pedig a lehetőségek szerint kerül elhelyezésre – a fő szempont többnyire az energiahatékonyság és a teljesítmény maximalizálása. Nem mindegy tehát, hogy a kulcsfontosságú komponensek között „mekkora távolságot” kell bejárniuk a különböző elektromos jeleknek, ez ugyanis lényegesen befolyásolja a végső teljesítményt, éppen ezért körültekintően kell megtervezni a lapkák felépítését, ez pedig rengeteg időt és energiát emészt fel.
Kézenfekvő volt, hogy ezt a munkafolyamatot megpróbálják mesterséges intelligenciával jelentősen felgyorsítani, az első eredmények pedig rendkívül biztatóak. A mesterséges intelligencia segítségével a mérnöki tervezéshez szükséges hetek és hónapok helyett alig hat órára volt szükség az adott alaprajz elkészítéséhez, igaz, a külalak nem lett olyan esztétikus, mint az, amit a mérnökök készítettek, viszont a hatékonyság sokkal jobb.
A mesterséges intelligencia olyan elhelyezési problémákat is képes volt megoldani, amelyekkel korábban nem találkozhatott, ezek az újszerű elrendezések pedig olyannyira hatékonynak bizonyultak, hogy teljesítmény terén egyértelműen lekörözték a mérnökcsapatok által elkészített dizájnokat.
A mesterséges intelligencia idővel egyre több iparágban tűnhet majd el, ahol óriási segítségnek bizonyulhat a most még időigényes és nehéz feladatok gyors és hatékony megoldásában. A chiptervezés ennek hatására felgyorsulhat és a hatékonyság is jelentősen javulhat, de idővel egyéb területeken is bevethetik.
