4月24日消息,AI芯片设计初创企业Verkor.io,在今年3月发布的研究论文中公布了一项行业突破性成果。其研发的智能AI系统DesignConductor,仅凭借一份219字的需求文档,耗时12小时就自主完成了一款完整RISC-V架构CPU核的全流程设计,最终输出了经过验证、可直接用于版图流片的GDSII文件。
这一设计效率,相较商业芯片设计行业18至36个月的常规研发周期,实现了数个数量级的提升。Verkor方面称,这是行业内首次由自主智能体,完成从规格定义到版图文件输出的CPU全流程设计。
这款AI自主设计的CPU核被命名为VerCore。它采用五级流水线顺序执行、单发射架构,在ASAP7 7nm工艺设计套件下,可稳定跑在1.48GHz主频,CoreMark基准测试跑分3261,性能对标Intel 2011年推出的Penryn架构赛扬SU2300移动处理器。
设计过程中,AI系统还自主完成了多项核心优化,包括设计出主频2.57GHz的高速Booth-Wallace乘法器,以及经过多方案实测验证的单周期分支惩罚设计。
值得注意的是,这款CPU核目前仅完成了仿真环境下的功能验证,并未进行实际的芯片流片生产。其采用的ASAP7 7nm工艺设计套件,属于学术研究工具,并非可量产的商用工艺节点。
Verkor在论文中也坦诚了该系统的诸多局限。AI有时会低估设计问题的解决复杂度,对硬件描述语言Verilog的理解存在偏差,也会影响时序问题的调试效率。研究团队测算,想要借助该系统完成商用级芯片设计,仍需要5至10名行业专家全程引导。
同时,芯片设计复杂度提升后,系统所需算力会呈非线性增长,这也是其大规模商用的核心瓶颈。
Verkor方面透露,计划在4月底开源VerCore的RTL源码与构建脚本,还将在年度电子设计自动化大会上,展示该芯片的FPGA实现方案。此前行业内已有多项AI设计CPU的相关成果,但Verkor的方案首次实现了全流程自主化。
不过这类AI设计芯片,目前都面临同一个共性局限,均无实际流片的物理硅片成品。
ps.GDSII(全称Graphic Database System II),是全球半导体行业通用的芯片物理版图标准文件格式,也是芯片设计最终交付晶圆厂流片生产的核心“施工蓝图”。
行业常说的从Spec(规格需求)到GDSII全流程,就是指完成了芯片从需求定义到可量产设计的全部工作。AI能自主输出GDSII文件,意味着它不是只完成了前端的逻辑设计,而是走完了芯片设计的全链路,这也是该成果的核心突破点。