格鲁吉亚理工学院运用LLM 让AI自行设计芯片

格鲁吉亚理工学院正在研究用大型语言模型来设计AI加速器。法新社

益华电脑（Cadence）、新思科技（Synopsys）、NVIDIA等电子设计自动化（EDA）和IC设计公司正在设法将人工智能（AI）应用于设计AI加速器，以加快耗时且复杂的芯片设计流程。而格鲁吉亚理工学院（Georgia Tech）研究团队更进一步探索使用GPT-4等大型语言模型（LLM）来将AI加速器设计流程自动化，让AI自行设计芯片。

根据The Next Platform报导，格鲁吉亚理工学院研究团队引入名为GPT4AIGChip的架构，来研究如何将LLM应用于加速器设计。该架构使用GPT-4和High-Level Synthesis（HLS）语言，并透过名为「Pass@k」的独特效能指标来评估AI设计编译成功的程度。

训练LLM来执行此特殊任务需要两阶段流程。首先，他们使用7,000个公开可用的HLS程序码片段对LLM进行微调，以增强基本硬件知识。接着使用自订HLS范本对其进行进一步训练，使其具备AI加速器设计的细节。

该团队发现，像GPT-4这样的LLM确实能设计AI加速器，但存在一些关键限制。这些模型难以处理复杂任务，而且效能比不上专门的闭源模型。然而，他们发现这些限制可透过使用模块化方法来设计，并为AI提供「示范」程序码片段做为背景信息来缓解。

其研究中值得注意之处是引入模块化和解耦的硬件范本。该范本透过将复杂的设计空间分解为更小、更易于管理的模块，让研究团队得以克服LLM的局限性，可将重点放在每个零件上而简化整体复杂性。

此外，其研究还使用「示范增强提示产生器」，从过去设计的策划库中选择相关示范来协助指导LLM模型建立新设计。

尽管还有不少问题需要克服面，格鲁吉亚理工学院研究团队认为，AI设计的加速器会比人类专家设计的加速器更具竞争力，并举例说明了这些加速器为何优于现有EDA工具设计的加速器。

该团队认为，AI可成为设计复杂硬件的可行工具，有助于加快开发周期并降低进入门槛。简言之，他们认为AI可降低对人类专业知识的需求，让更多人更容易参与AI加速器的开发。

责任编辑：毛履万亿