在當今科技飛速發(fā)展的時代，芯片作為各種電子設(shè)備的核心組件，其設(shè)計的復雜性和性能要求正與日俱增。芯片開發(fā)者長期面臨著極高設(shè)計復雜度與縮短產(chǎn)品上市時間的雙重巨大壓力。在此背景下，任何有助于提升設(shè)計開發(fā)效率、加速決策制定速度以及推進其他進度的舉措，都顯得彌足珍貴。而近年來，人工智能(AI)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為芯片設(shè)計領(lǐng)域帶來了全新的曙光，尤其是人工智能驅(qū)動的動態(tài)自適應(yīng)流程，正逐漸成為引領(lǐng)高效創(chuàng)新的關(guān)鍵力量。

傳統(tǒng)芯片設(shè)計流程的困境

以往，大公司與設(shè)計公司通常會組建集中團隊，試圖為所有設(shè)計打造統(tǒng)一的流程。然而，這種看似標準化的流程卻存在諸多弊端。一方面，由于要兼顧各類不同特點的設(shè)計，對于簡單設(shè)計分區(qū)而言，該流程往往顯得過于復雜，導致不必要的資源浪費和時間消耗;另一方面，對于要求嚴格的設(shè)計分區(qū)，統(tǒng)一流程又難以做到充分調(diào)優(yōu)，無法滿足其對高性能、低功耗等特定需求。此外，設(shè)計團隊在遵循特定應(yīng)用設(shè)置時，在設(shè)計實施過程中可調(diào)整設(shè)置的空間極為有限，缺乏足夠的靈活性來應(yīng)對各種復雜多變的設(shè)計場景。這一系列問題嚴重制約了芯片設(shè)計的效率和質(zhì)量提升，迫切需要一種全新的解決方案來打破僵局。

人工智能驅(qū)動的動態(tài)自適應(yīng)流程嶄露頭角

新思科技作為人工智能驅(qū)動的電子設(shè)計自動化(EDA)領(lǐng)域的先驅(qū)，近期通過原生集成 DSO.ai，為 Fusion Compiler 帶來了強大的人工智能能力升級，其核心便是人工智能驅(qū)動的動態(tài)自適應(yīng)流程。這一創(chuàng)新解決方案猶如一把利劍，精準地解決了傳統(tǒng)流程所面臨的難題。它能夠依據(jù)實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)，動態(tài)地調(diào)整設(shè)計流程與引擎啟發(fā)式算法，從而極大地強化了從寄存器傳輸級(RTL)到圖形數(shù)據(jù)系統(tǒng) II(GDSII)的整個流程。與傳統(tǒng)預(yù)先固定流程順序的方式不同，該人工智能系統(tǒng)具備高度的智能靈活性，它能夠根據(jù)當前設(shè)計的獨特特征與挑戰(zhàn)，動態(tài)地調(diào)整引擎和流程，無論是在主要流程步驟之間，還是在外部代理難以觸及的子流程步驟內(nèi)部，都能實現(xiàn)精準且靈活的調(diào)整。

通過持續(xù)對設(shè)計指標和趨勢進行監(jiān)測，人工智能系統(tǒng)能夠自主執(zhí)行一系列優(yōu)化操作：當發(fā)現(xiàn)當前優(yōu)化啟發(fā)式算法或方法效果不佳時，它可以迅速選用其他更合適的算法或方法;為了縮短周轉(zhuǎn)時間，它能夠執(zhí)行選擇性優(yōu)化步驟，合理分配計算資源;在提升收斂性方面，人工智能可以巧妙地重排子流程步驟，使設(shè)計過程更加順暢;針對特定設(shè)計挑戰(zhàn)，它還能強化子流程步驟，增強應(yīng)對問題的能力;一旦陷入次優(yōu)結(jié)果，人工智能能夠果斷地換方法重新執(zhí)行前序步驟，從而擺脫困境，確保設(shè)計朝著最優(yōu)方向發(fā)展。

不斷學習進化的智能引擎

驅(qū)動自適應(yīng)流程的人工智能在投入使用前，已在工廠進行了充分的預(yù)訓練，這使得它能夠快速得出可靠的結(jié)果。與通用人工智能優(yōu)化應(yīng)用相比，其計算需求降低了 5 - 10 倍，大大減輕了計算資源的負擔。更為重要的是，在實施過程中，該人工智能系統(tǒng)并非一成不變，而是具備持續(xù)學習的能力。在監(jiān)控設(shè)計流程并實時調(diào)整的過程中，它會從每次行動的結(jié)果中不斷汲取經(jīng)驗教訓。隨著時間的推移，這種持續(xù)學習機制能夠顯著提升其驅(qū)動決策與優(yōu)化的準確性，使其能夠更好地適應(yīng)各種復雜多變的設(shè)計需求。

此外，若有額外的計算資源可供利用，人工智能的效率將得到進一步提升。它能夠并行探索多種自適應(yīng)策略，在所有運行過程中橫向拓展其學習空間，從而獲取更廣泛的信息與洞察。這種強大的學習能力有助于它在每個設(shè)計實施流程的每個細微步驟中，精準地掌握最佳優(yōu)化策略，為芯片設(shè)計提供全方位、精細化的支持。其卓越的微調(diào)能力是人類難以企及的，無論是對于經(jīng)驗豐富的專家，還是普通的設(shè)計用戶，都具有至關(guān)重要的意義，能夠幫助他們在芯片設(shè)計過程中實現(xiàn)更高的效率和更好的設(shè)計質(zhì)量。

顯著的性能改進成果

盡管將人工智能驅(qū)動的流程與專家工程師規(guī)劃的流程進行全面、精準的對比存在一定難度，但新思科技新推出的自適應(yīng)流程已經(jīng)展現(xiàn)出了令人矚目的成效。以最新版 Fusion Compiler 為例，在僅使用 5 個計算資源的情況下，就成功實現(xiàn)了功耗降低達 7%、面積縮減達 2% 的顯著改進。對于那些針對高性能計算(HPC)或移動設(shè)計分區(qū)構(gòu)建了高度優(yōu)化流程的半導體公司而言，這些看似微小的改進實則蘊含著巨大的潛力，它們有可能大幅提升產(chǎn)品質(zhì)量，同時顯著縮短產(chǎn)品上市時間，從而在激烈的市場競爭中搶占先機。

從更廣泛的范圍來看，在所有用戶和應(yīng)用場景中，新的自適應(yīng)流程達成功耗、性能和面積(PPA)目標的時間相比現(xiàn)有流程快了 2 - 3 倍。眾多客戶在試用新流程后反饋，不僅 PPA 指標得到了顯著改善，而且部署過程更加簡便，計算量大幅減少，整個流程也得到了全面優(yōu)化。這些實際應(yīng)用中的積極反饋充分證明了人工智能驅(qū)動的動態(tài)自適應(yīng)流程在芯片設(shè)計領(lǐng)域的強大優(yōu)勢和巨大價值，它正逐漸成為推動芯片設(shè)計行業(yè)變革的核心力量。

開啟芯片設(shè)計的全新未來

在人工智能技術(shù)的有力支持下，F(xiàn)usion Compiler 的全新自適應(yīng)流程功能無疑標志著芯片設(shè)計與開發(fā)領(lǐng)域的一次重大飛躍。它通過實時監(jiān)測、動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計流程及引擎啟發(fā)式算法，為實現(xiàn)性能、設(shè)計效率與上市時間方面的全面提升帶來了新的希望。隨著時間的不斷推移，這一創(chuàng)新的人工智能系統(tǒng)將持續(xù)學習進化，不斷挖掘自身潛力，為芯片設(shè)計行業(yè)帶來更多意想不到的效益。它將深刻地重塑芯片設(shè)計的未來發(fā)展格局，推動整個行業(yè)朝著更加高效、智能、創(chuàng)新的方向大步邁進，助力芯片設(shè)計在面對日益增長的復雜需求時，能夠持續(xù)突破技術(shù)瓶頸，創(chuàng)造出更多性能卓越、功能強大的芯片產(chǎn)品，為全球科技產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。