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　　《中国科学报》6月10日从中国科学院计算技术研究所（以下简称计算所）获悉★✿◈ღ，该所处理器芯片全国重点实验室联合中国科学院软件研究所★✿◈ღ，推出了全球基于人工智能技术的处理器芯片软硬件全自动设计系统——“启蒙”★✿◈ღ。相关技术论文已在线发表于arXiv预印本平台上★✿◈ღ。

　　据相关负责人介绍★✿◈ღ，“启蒙”系统可以实现从芯片硬件到基础软件的全流程自动化设计★✿◈ღ，在多项关键指标上已达到人类专家手工设计水平★✿◈ღ，标志着我国在人工智能自动设计芯片方面迈出坚实一步★✿◈ღ。

　　处理器芯片被誉为现代科技“皇冠上的明珠”★✿◈ღ，其设计过程复杂精密★✿◈ღ、专业门槛极高★✿◈ღ。传统处理器芯片设计高度依赖经验丰富的专家团队★✿◈ღ，往往需要数百人参与★✿◈ღ、耗时数月甚至数年★✿◈ღ，成本高昂★✿◈ღ、周期漫长★✿◈ღ。随着人工智能★✿◈ღ、云计算和边缘计算等新兴技术的发展九州酷游官方网站★✿◈ღ，专用处理器芯片设计和相关基础软件适配优化需求日益增长★✿◈ღ。而我国处理器芯片从业人员数量严重不足九州酷游官方网站★✿◈ღ，难以满足日益增长的芯片设计需求★✿◈ღ。

　　面对这一挑战★✿◈ღ，“启蒙”系统在前述团队的努力下应运而生九州酷游官方网站★✿◈ღ。据介绍★✿◈ღ，该系统依托大模型等人工智能技术九州酷游官方网站★✿◈ღ，可实现自动设计CPU★✿◈ღ，并能为芯片自动配置相应的操作系统★✿◈ღ、转译程序★✿◈ღ、高性能算子库等基础软件★✿◈ღ，性能可比肩人类专家手工设计水平★✿◈ღ。

　　具体而言★✿◈ღ，在CPU自动设计方面★✿◈ღ，该系统已实现国际首个全自动化设计的CPU芯片“启蒙1号” ★✿◈ღ， 5小时内完成32位RISC-V CPU的全部前端设计★✿◈ღ，达到Intel 486性能★✿◈ღ，规模超过4000000个逻辑门★✿◈ღ，已完成流片★✿◈ღ。其升级版“启蒙2号” 为国际首个全自动设计的超标量处理器核★✿◈ღ，达到ARM Cortex A53性能★✿◈ღ，规模扩大至17000000个逻辑门★✿◈ღ。在基础软件方面★✿◈ღ，“启蒙”系统同样取得显著成果★✿◈ღ，可自动生成定制优化后的操作系统内核配置★✿◈ღ，性能相比专家手工优化提升25.6%★✿◈ღ；可实现不同芯片和不同编程模型之间的自动程序转译★✿◈ღ，性能最高达到厂商手工优化算子库的2倍★✿◈ღ；可自动生成矩阵乘等高性能算子★✿◈ღ，在RISC-V CPU和NVIDIA GPU上的性能分别提高110%和15%以上★✿◈ღ。

　　该负责人表示★✿◈ღ，这项研究有望改变处理器芯片软硬件的设计范式★✿◈ღ，不仅有望减少芯片设计过程的人工参与★✿◈ღ、提升设计效率★✿◈ღ、缩短设计周期★✿◈ღ，同时有望针对特定应用场景需求实现快速定制化设计★✿◈ღ，灵活满足芯片设计日益多样化的需求★✿◈ღ。

　　信息显示★✿◈ღ，自2008年起★✿◈ღ，计算所便开始长期从事芯片设计和人工智能的交叉研究★✿◈ღ。其中一项为人熟知的产出是人工智能芯片“寒武纪”★✿◈ღ。在面向芯片设计的人工智能方法上★✿◈ღ，计算所已有十余年的积累★✿◈ღ，并从未停止探索如何用人工智能方法使得芯片设计完全自动化★✿◈ღ。

　　依托计算所建立的处理器芯片全国重点实验室欧美vodafonewifi18★✿◈ღ，是中国科学院批准正式启动建设的首批重点实验室之一★✿◈ღ，并被科技部遴选为首批20个标杆全国重点实验室欧美vodafonewifi18九州酷游官方网站★✿◈ღ，2022年5月开始建设欧美vodafonewifi18欧美vodafonewifi18★✿◈ღ。实验室学术委员会主任为中国工程院院士孙凝晖★✿◈ღ，实验室主任为计算所研究员陈云霁★✿◈ღ。

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