Alkalmazási ÚTMUTATÓ

AI a chipes padlótervezésben és -tervezésben

A mesterséges intelligencia automatizálja az alkatrészek elhelyezését egy mikrochipen, egy köztudottan kemény rejtvény, amely meghatározza a chip sebességét, teljesítményét és méretét.

Áttekintés

A mesterséges intelligencia automatizálja az alkatrészek elhelyezését egy mikrochipen, egy köztudottan kemény rejtvény, amely meghatározza a chip sebességét, teljesítményét és méretét. Ez azért fontos, mert a gyorsabb, olcsóbb chiptervezés táplálja a teljes mesterséges intelligencia- és elektronikai ipart, beleértve azokat a chipeket is, amelyek magát az AI-t futtatják.

Az AI a Chip Floorplanning and Design területén a gyakorlati alkalmazásra összpontosít: a modellképességet megbízható napi munkafolyamatokká alakítja, amelyek mérhető értéket adnak.

Mély merülés

A Floorplanning dönti el, hogy a sok blokkot (memória, logika, I/O) hol helyezze el a chip felületén, hogy minimalizálja a vezeték hosszát, a teljesítményt és a hőt, miközben megfelel az időzítési korlátoknak. A lehetséges elrendezések száma nagyobb, mint az univerzum atomjainak száma, és az emberi mérnökök hagyományosan heteket töltöttek az elrendezések hangolásával. 2021-ben Google publikált egy munkát a Nature-ben, amely egy megerősítés-tanulási módszert ír le, amely órák alatt olyan chip alaprajzokat készít, amelyek hasonlóak vagy jobbak, mint az ember által készített, és ezt használták a Google TPU-gyorsítóinak tervezésénél. A rendszer az elhelyezést szekvenciális döntésként keretezi: helyezzen el egy blokkot, figyelje meg a részleges elrendezést, helyezze el a következőt. A mesterséges intelligencia a korábbi és későbbi szakaszokban is segítséget nyújt, a logikai szintézistől a tervezési szabálysértések ellenőrzéséig és észleléséig, olyan cégek eszközei között, mint a Synopsys és a Cadence.

Technikai betekintés

A Google módszere táblaként kezeli a chip-vásznat, és egy megerősítés-tanuló ágenst használ, amely egyenként helyezi el a makróblokkokat, a vezeték hosszát, torlódását és sűrűségét kombináló jutalom vezérelve. A gráf neurális hálózat megtanulja a hálózati lista beágyazásait, a komponensek gráfját és azok kapcsolatait, így a házirend általánosíthat olyan chipekre, amelyeket korábban nem látott, átadva a tanult intuíciót, ahelyett, hogy minden tervezést a nulláról kezdene.

A mesterséges intelligencia elsajátítása a chipes padlótervezésben és -tervezésben

A mélyebb megértés érdekében kezelje az AI-t a Chip Floorplanning and Design szolgáltatásban működési modellként, nem pedig egyetlen funkcióként. Határozza meg a kívánt eredményeket, tisztázza a feltételezéseket, és válassza szét azt, amit a rendszer megbízhatóan képes elvégezni, attól, ami még szakértői megítélést igényel.

A gyakorlatban a Chip Floorplanning and Design programban mesterséges intelligenciát használó erős csapatok a munkafolyamatok eredményeire összpontosítanak, nem a modell bemutatókra, és korán meghatározzák az emberi ellenőrzési pontokat. Dokumentálják az explicit sikerkritériumokat, tesztelik a valósághű adatokat és munkafolyamatokat, és a megfigyelt hibaminták alapján iterálnak, nem pedig egyszeri benchmark győzelmek alapján. Ez az a hely, ahol az elméleti megértés tartós képességgé válik a termék, a politika és a műveletek között.

Az alkalmazásszintű tervezés határozza meg, hogy az AI javítja-e a valós eredményeket. Ugyanakkor egy megszakadt folyamat automatizálása felerősítheti a meglévő problémákat. A legrugalmasabb megközelítés a kísérleti sebesség és az irányítási fegyelem kombinálása: kísérleti kísérletek futtatása, bizonyítékok rögzítése, döntési naplók közzététele és a biztosítékok folyamatos frissítése a modell viselkedésének, a felhasználói elvárásoknak és a szabályozási követelményeknek megfelelően.

Stratégiai hatás

Az alkalmazásszintű tervezés határozza meg, hogy az AI javítja-e a valós eredményeket.

Az alkalmazásszintű tervezés határozza meg, hogy az AI javítja-e a valós eredményeket. A kiváló minőségű telepítéseknél ez mérhető működési szabályokká, tulajdonosi határokká és ismétlődő felülvizsgálati rituálékká alakul át, így a csapatok növelhetik a bizalmat a kétértelműség skálázása helyett.

A jó munkafolyamat-integráció olyan termelékenységnövekedést eredményez, amelyben a felhasználók megbízhatnak.

A jó munkafolyamat-integráció olyan termelékenységnövekedést eredményez, amelyben a felhasználók megbízhatnak. A kiváló minőségű telepítéseknél ez mérhető működési szabályokká, tulajdonosi határokká és ismétlődő felülvizsgálati rituálékká alakul át, így a csapatok növelhetik a bizalmat a kétértelműség skálázása helyett.

A jól körülhatárolt felhasználási esetek csökkentik a változtatások fáradtságát és a végrehajtás kockázatát.

A jól körülhatárolt felhasználási esetek csökkentik a változtatások fáradtságát és a végrehajtás kockázatát. A kiváló minőségű telepítéseknél ez mérhető működési szabályokká, tulajdonosi határokká és ismétlődő felülvizsgálati rituálékká alakul át, így a csapatok növelhetik a bizalmat a kétértelműség skálázása helyett.

Az AI jövője a chipes padlótervezésben és -tervezésben

A mesterséges intelligencia által vezérelt tervezőeszközök szabványossá válnak az elektronikus tervezés automatizálásában, a Synopsys DSO.ai és a Cadence Cerebrus már optimalizálja a valódi gyártási chipeket. Teljes körű automatizálásra számíthat, amely tömöríti a több hónapos tervezési ciklusokat, és lehetővé teszi a kisebb csapatok számára, hogy versenyképes chipeket rögzítsenek. Ahogy a mesterséges intelligencia megtervezi azokat a gyorsítókat, amelyek nagyobb AI modelleket képeznek, egy önfejlesztő hurok alakul ki. Folytatódik a vita arról, hogy a mesterséges intelligencia módszerek mennyire verik felül a klasszikus algoritmusokat, ami a szigorú, reprodukálható benchmarkok felé tolja a terepet.

Valós megvalósítás

Google megerősítési tanulást használt a TPU AI-gyorsító chipjei alaprajzainak létrehozásához, amint azt a 2021-es Nature-dokumentum ismerteti.

A Synopsys DSO.ai önállóan keresi a tervezési tereket, és a chipgyártók, például a Samsung is használják a teljesítmény és a teljesítmény optimalizálására.

A Cadence Cerebrus gépi tanulást alkalmaz a digitális chip-megvalósítási folyamatok automatizálására és javítására.

A mesterséges intelligencia eszközök jelzik a tervezési szabályok megsértését, és korán megjósolják a forgalmi torlódásokat, csökkentve a költséges, késői újratervezést.

Megvalósítási minták

AI a Chip Floorplanningben és -tervezésben a gyakorlatban

Google megerősítési tanulást használt a TPU AI-gyorsító chipjei alaprajzainak létrehozásához, amint azt a 2021-es Nature-dokumentum ismerteti.

A csapatok általában jobb eredményeket érnek el, ha előre meghatározzák a minőségi küszöbértékeket, emberi eszkalációs utat tartanak a szélsőséges eseteknél, és nyomon követik a termelékenység növekedését és a hibaköltségeket is.

AI a Chip Floorplanningben és -tervezésben a gyakorlatban

A Synopsys DSO.ai önállóan keresi a tervezési tereket, és a chipgyártók, például a Samsung is használják a teljesítmény és a teljesítmény optimalizálására.

A csapatok általában jobb eredményeket érnek el, ha előre meghatározzák a minőségi küszöbértékeket, emberi eszkalációs utat tartanak a szélsőséges eseteknél, és nyomon követik a termelékenység növekedését és a hibaköltségeket is.

AI a Chip Floorplanningben és -tervezésben a gyakorlatban

A Cadence Cerebrus gépi tanulást alkalmaz a digitális chip-megvalósítási folyamatok automatizálására és javítására.

A csapatok általában jobb eredményeket érnek el, ha előre meghatározzák a minőségi küszöbértékeket, emberi eszkalációs utat tartanak a szélsőséges eseteknél, és nyomon követik a termelékenység növekedését és a hibaköltségeket is.

AI a Chip Floorplanningben és -tervezésben a gyakorlatban

A mesterséges intelligencia eszközök jelzik a tervezési szabályok megsértését, és korán megjósolják a forgalmi torlódásokat, csökkentve a költséges, késői újratervezést.

A csapatok általában jobb eredményeket érnek el, ha előre meghatározzák a minőségi küszöbértékeket, emberi eszkalációs utat tartanak a szélsőséges eseteknél, és nyomon követik a termelékenység növekedését és a hibaköltségeket is.

Kockázatok és védőkorlátok

!

Egy megszakadt folyamat automatizálása felerősítheti a meglévő problémákat.

!

A csapatok túlautomatizálhatják és eltávolíthatják a szükséges emberi ítélőképességet.

!

A minőség sodródhat, ha a kimeneteket nem értékelik folyamatosan.

Végrehajtási ütemterv

1

Térképezze fel az aktuális munkafolyamatot, és határozza meg a legnagyobb súrlódású lépést.

Tekintse ezt bizonyítékkapuként: ha a feltételek nem teljesülnek, szüneteltesse a közzétételt, zárja be a rést, és csak ezután bővítse a felhasználást.

2

Emberi ellenőrzőpontok meghatározása a teljes automatizálás előtt.

Tekintse ezt bizonyítékkapuként: ha a feltételek nem teljesülnek, szüneteltesse a közzétételt, zárja be a rést, és csak ezután bővítse a felhasználást.

3

Tanítsa meg a felhasználókat az utasításokról, az eszkalációs utakról és a minőségi szabványokról.

Tekintse ezt bizonyítékkapuként: ha a feltételek nem teljesülnek, szüneteltesse a közzétételt, zárja be a rést, és csak ezután bővítse a felhasználást.

4

Kövesse nyomon a feladat szintű eredményeket a tartós érték megerősítéséhez.

Tekintse ezt bizonyítékkapuként: ha a feltételek nem teljesülnek, szüneteltesse a közzétételt, zárja be a rést, és csak ezután bővítse a felhasználást.

Folytassa a felfedezést

Check your understanding

Test yourself: take the AI in Chip Floorplanning and Design quiz

Start quiz