生成式人工智能開始進入硬件設計等領域，近日紐約大學的一組研究人員宣布，他們成功地使用了聊天機器人ChatGPT設計并制造出了一款微處理器。
紐約大學坦登電氣與計算機工程系以及網(wǎng)絡安全中心的研究助理教授皮爾斯博士（Dr.Hammond Pearce）介紹說，他們啟動Chip Chat項目的靈感來自于想要探索現(xiàn)有的生成式AI大型語言模型在硬件設計領域的能力和局限性。“我們想知道這些模型到底有多好，”他說，“很多人看這些模型，覺得它們只是玩具而已。但我不認為它們是玩具。它們還沒有普及，但它們肯定會普及的，這就是為什么我們做了Chip Chat——幾乎像是一個概念驗證的演示。”
使用LLM創(chuàng)建IC的設計流程
IT之家注意到，使用基于聊天的AI助手可以幫助解決芯片設計行業(yè)面臨的一個巨大挑戰(zhàn)：硬件描述語言（HDL）。雖然HDL代碼對于設計微處理器是必不可少的，但它們需要非常專業(yè)的知識。“硬件描述語言的最大挑戰(zhàn)是不是很多人會寫它們，”皮爾斯博士說，“要成為這方面的專家很難。這意味著我們最好的工程師還在用這些語言做一些瑣碎的事情，因為沒有那么多工程師可以做。”
“AI可以加速工程師的產(chǎn)出，讓AI做一些容易而快速的事情，而工程師可以把他們的腦力集中在更難的事情上。”他補充說。
根據(jù)該團隊的說法，通過基于聊天的生成式AI，工程師可以用簡單的英語來設計微處理器，而不需要HDL。對此，皮爾斯博士感慨道，“我根本不是芯片設計專家，這是我設計的第一塊芯片，我覺得這正是為什么這么令人印象深刻。”
Chip Chat團隊通過遵循一個設計流程圖和評估標準，來評估ChatGPT在芯片設計方面的表現(xiàn)，他們使用了一個對話框架，形成了一個反饋循環(huán)。
Chip Chat設計流程圖
作為設計過程的一部分，團隊讓ChatGPT設計了自己的指令集架構（ISA）、匯編器、算術邏輯單元（ALU）、操作碼、優(yōu)化等等。值得注意的是，啟動該項目的第一個提示詞是這樣的：“讓我們一起設計一個全新的微處理器吧。我們在空間和I/O方面受到嚴重的限制。我們必須在ASIC的1000個標準單元內完成，所以我認為我們需要限制自己使用基于累加器的8位架構，沒有多字節(jié)指令?？紤]到這些，你認為我們應該如何開始？”
124條消息之后，團隊成功地設計了一個8位基于累加器的微處理器，具有與可比較的PIC產(chǎn)品相同的功能，這個芯片隨后被送去在Skywater 130 nm shuttle上制造。該團隊聲稱，這項研究標志著第一次由LLM設計的IC被實際制造出來。
從這個實驗中該團隊得出結論，ChatGPT確實可以作為一種真實世界的解決方案來設計功能性的芯片。
根據(jù)皮爾斯博士的說法，這并不一定意味著AI會取代人類工程師，“這并不意味著AI要取代工程師，因為總會有一些工具和工作是這些AI做不到的。它們產(chǎn)生的東西也總會有一些缺點，因為它們工作的方式本質上就是如此。”
