三星公司首个尝鲜人工智能将改变芯片的设计制造方式

　　据悉，三星公司正在利用人工智能，将设计尖端电脑芯片这一极其复杂和微妙的过程自动化。
　　这家韩国巨头是最早使用人工智能制造芯片的芯片制造商之一。三星正在Synopsys的新软件中使用AI功能，Synopsys（美国新思科技公司）是许多公司都使用的领先芯片设计软件的开发公司。Synopsys董事长兼联席首席执行官阿特德吉亚斯（AartdeGeus）表示：你在这里看到的是第一个真正的带有AI的商业处理器设计。
　　包括谷歌（Google）和英伟达（Nvidia）在内的其他公司也谈到了用人工智能设计芯片。但Synopsys的DSO。ai工具可能是影响最深远的，因为Synopsys与数十家公司合作。据行业观察人士称，该工具有可能加快半导体开发，解锁新的芯片设计。
　　实际上，Synopsys在制造人工智能设计的芯片方面还有另一项宝贵的资产：多年来的尖端半导体设计，可以用来训练人工智能算法。三星的一位发言人证实，该公司正在使用SynopsysAI软件来设计其Exynos芯片，这些芯片将用于智能手机，包括自有品牌的手机，以及其他设备。
　　本周早些时候，三星发布了其最新智能手机，一款名为GalaxyZFold3的可折叠设备。但该公司并没有证实人工智能设计的芯片是否已经投入生产，或者它们可能会出现在哪些产品中。
　　纵观整个行业，人工智能似乎正在改变芯片的制造方式。
　　谷歌6月份发表的一篇研究论文描述了使用AI来安排Tensor芯片上的组件，用于在其数据中心训练和运行AI程序。谷歌的下一款智能手机Pixel6将采用三星制造的定制芯片。但谷歌发言人拒绝透露人工智能是否帮助设计了这款智能手机芯片。
　　人工智能适用于这些已经变得非常复杂的问题。
　　包括英伟达和IBM在内的芯片制造商也在涉足人工智能驱动的芯片设计。其他芯片设计软件制造商，包括Synopsys的竞争对手美国楷登电子（Cadence），也在开发人工智能工具，以帮助绘制新芯片的蓝图。
　　林利集团（LinleyGroup）跟踪芯片设计软件的高级分析师迈克德姆勒（MikeDemler）表示，人工智能非常适合在芯片上排列数十亿个晶体管。它适用于这些已经变得非常复杂的问题，他说。它将成为计算工具包的标准部分。
　　德姆勒说，使用人工智能往往很昂贵，因为它需要大量的云计算能力来训练强大的算法。但他预计，随着计算成本的下降和模型效率的提高，它会变得更容易获得。他补充说，目前芯片设计中涉及的许多任务无法自动化，因此仍然需要专家设计人员。
　　现代微处理器极其复杂，具有需要有效组合的多个组件。勾勒出一种新的芯片设计，通常需要数周的艰苦努力和数十年的经验。最好的芯片设计人员对不同的决策将如何影响设计过程的每个步骤，都具有一种本能的理解。这种理解很难写入计算机代码，但可以使用机器学习来捕获某些相同的技能。
　　Synopsys以及谷歌、Nvidia和IBM使用的人工智能方法，会使用一种称为强化学习的机器学习技术来设计芯片。强化学习涉及训练算法，以通过奖励或惩罚来执行任务，并且它已被证明是捕捉微妙和难以编码的人类判断的一种有效方式。
　　该方法可以通过在仿真中尝试不同的设计，并学习哪些设计会产生最佳结果，自动制定设计的基础知识，包括组件的放置以及如何将它们连接在一起。这可以加快设计芯片的过程，并使工程师能够更有效地试验新颖的设计。Synopsys在6月份的一篇博客文章中表示，一家北美的集成电路制造商在使用了该软件后，将芯片性能提高了15。
　　最著名的是，谷歌的子公司DeepMind在2016年使用强化学习来开发AlphaGo，该程序能够很好地掌握棋盘游戏，足以击败世界级的围棋高手。
　　Synopsys董事长阿特德吉亚斯说，他的公司意识到强化学习对芯片设计也很有用。他表示：一年半前，我们第一次能够在短短几周内，得到一个专家团队在几个月时间里才能得到的结果。他将于8月23日，在半导体技术会议HotChips上介绍这项技术及其发展的细节。Synopsys人工智能解决方案高级总监表示，DSO。ai软件可以配置为优先考虑不同的目标，比如，性能或能效。
　　当前，半导体以及用于制造它们的工具已成为越来越宝贵的资产。美国政府就试图限制向主要竞争对手供应芯片制造技术，甚至一些美国政客还呼吁将软件加入出口管制清单。
　　但不管怎样，人工智能设计芯片的新时代，也提出了同时利用人工智能定制软件以提高芯片运行效率的前景。这也包括在专门的人工智能芯片上运行的神经网络算法。麻省理工学院（MIT）专门研究人工智能芯片设计专家就表示：人工智能驱动的软硬件协同设计将是一个快速发展的方向。我们甚至已经看到了令人振奋的未来前景。
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