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近日
，中国科学院推算技术钻研所处置器芯片全国沉点尝试室
，结合软件钻研所推出了全球首个基于人为智能技术的处置器芯片软硬件全自动设计系统——“启蒙”。该系统实现了从芯片硬件到基础软件的全流程自动化设计
，其机能达到国际主流水平
，有关钻研成就已在线颁发于arXiv预印本平台上。

“启蒙”系统的成功颁布
，预示着我国在芯片设计领域迈入“AI自主设计”新纪元。将来
，随着该系统的不休优化和美满
，有望在更多领域得到利用和推广
，为我国甚至全球的芯片产业发展做出更大贡献。

多项关键指标达到人类专家水平

“启蒙”系统依附大模型等先进人为智能技术
，可实现CPU的自动设计
，并能为芯片自动配置相应的操作系统、转译法式、高机能算子库等基础软件。

在CPU自动设计方面
，该系统已实现国际首个全自动化设计的CPU芯片“启蒙1号”
，5幼时内实现32位RISC-V CPU的全数前端设计
，机能达到Intel 486水平
，规模超过400万个逻辑门
，已实现流片。

其升级版“启蒙2号”为国际首个全自动设计的超标量处置器核
，机能达到ARM Cortex A53水平
，规模扩大至1700万个逻辑门
，可满足高机能边缘推算需要。

在基础软件方面
，“启蒙”系统同样获得显著成就
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，机能相比专家手工优化提升25.6%;跨平台张量法式转译工具QiMeng-Xpiler可在英伟达GPU、寒武纪MLU等分歧芯片间自动转译法式
，机能最高达厂商手工优化算子库的2倍;可自动天生矩阵乘等高机能算子
，在RISC-V CPU和NVIDIA GPU上的机能别离提高110%和15%以上。

有望扭转芯片设计范式

处置器芯片被誉为现代科技的“皇冠明珠”
，其设计过程复杂精密、专业门槛极高。传统处置器芯片设计高度依赖经验丰硕的专家团队
，往往必要数百人参加、耗时数月甚至数年
，成本高昂、周期漫长。

随着人为智能、云推算和边缘推算等新兴技术的发展
，市场对专用处置器芯片及其基础软件适配优化的需要正日益增长。然而
，我国处置器芯片从业人员数量严沉不及
，难以满足这一增长的需要。

“启蒙”系统的出现
，有望扭转这一近况。它不仅能显著削减人为参加、提升设计效能、缩短设计周期
，更能针对特定利用场景需要实现急剧定造化设计
，矫捷满足芯片设计日益多样化的需要。

将来瞻望

中科院推算技术钻研所自2008年起布局芯片与AI交叉钻研
，曾研发“寒武纪”AI芯片。这次“启蒙”系统的突破
，依附处置器芯片全国沉点尝试室(科技部首批标杆尝试室)的技术堆集。尝试室主任陈云霁暗示：“这项技术将扭转芯片设计范式
，从‘人为设计’迈向‘AI天生’
，为解决我国芯片人才欠缺问题提供新蹊径。”

只管“启蒙”系统已展示出巨大潜力
，但其贸易化仍面对挑战。一方面
，需进一步验证大规模量产的不变性;另一方面
，需构建美满的生态支持系统。中科院团队泄漏
，下一步将拓展系统在先进造程(如3纳米)的利用
，并索求与晶圆厂的深度合作
，加快技术落地。