Группа исследователей из Нью-Йоркского государственного университета (NYU) успешно разработала полупроводниковый чип, не используя при этом язык описания аппаратуры (HDL). С помощью обычного английского языка и содержащихся в нём терминов и примеров команда смогла определить и описать часть полупроводникового процессора — обычно для этого служит специальный HDL-язык вроде Verilog.
Источник изображения: freepik
Чип, разработанный исследовательской группой с помощью ChatGPT, не был полноценным процессором — ничего общего с процессором Intel или AMD. Созданный полупроводник — это элемент процессора: логика, отвечающая за создание новой 8-битной микропроцессорной архитектуры на основе аккумуляторов — регистров (память), в которых результаты промежуточных вычислений хранятся до завершения основного вычисления.
Обычно команды работают в несколько этапов, чтобы довести чип до проектирования и производства. Один из таких этапов связан с переводом английского языка, описывающего чип и его возможности, на выбранный HDL, который представляет фактическую геометрию, плотность и общее расположение различных элементов внутри чипа, что необходимо для самого травления процессора.
В данном случае ChatGPT позволил инженерам пропустить стадию HDL. По словам исследователей, они ожидают, что в процессе перевода HDL будет меньше ошибок, вызванных человеческим фактором, что будет способствовать повышению производительности, сокращению времени проектирования и времени выхода чипов на рынок, а также позволит создавать более креативные проекты.
Источник изображения: NYU Tandon
Исследователи использовали коммерческие и общедоступные большие языковые модели (LLM) для работы над восемью примерами проектирования аппаратного обеспечения, прорабатывая текст на обычном английском языке до его эквивалента на языке Verilog (HDL) в режиме реального взаимодействия между инженерами и LLM. «Результатом этого исследования стало то, что мы считаем первым HDL, полностью сгенерированным ИИ, для изготовления физического чипа», — сказал доктор Хэммонд Пирс, доцент NYU Tandon и член исследовательской группы.
«Некоторые модели ИИ, такие как ChatGPT от OpenAI и Bard от Google, могут генерировать программный код на различных языках программирования, но их применение в проектировании аппаратного обеспечения ещё не было широко изучено. Это исследование показывает, что ИИ может принести пользу и в производстве оборудования, особенно если он используется в разговорном режиме для совершенствования конструкций» — дополнил Пирс.
Одна вещь, которая вызывает больше опасений — это желание устранить необходимость свободного владения HDL среди разработчиков микросхем. Будучи чрезвычайно специализированной и сложной областью, это относительно редкий навык, которым очень трудно овладеть. Конечно, автоматизация части этого процесса будет несомненным благом, так как она ускорит работу существующих специалистов, в то время как новые специалисты подтягиваются и обучаются. Однако есть риск поставить этот навык в полную зависимость от программного обеспечения, работа которого зависит от электричества и, в случае с ChatGPT, подключения к серверу.