使用自然語言 紐約大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用聊天機(jī)器人 ChatGPT 從零設(shè)計(jì)出微處理器

　　生成式人工智能開始進(jìn)入硬件設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，近日紐約大學(xué)的一組研究人員宣布，他們成功地使用了聊天機(jī)器人 ChatGPT 設(shè)計(jì)并制造出了一款微處理器。

　　紐約大學(xué)坦登電氣與計(jì)算機(jī)工程系以及網(wǎng)絡(luò)安全中心的研究助理教授皮爾斯博士(Dr. Hammond Pearce)介紹說，他們啟動(dòng) Chip Chat 項(xiàng)目的靈感來自于想要探索現(xiàn)有的生成式 AI 大型語言模型在硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域的能力和局限性。“我們想知道這些模型到底有多好，”他說，“很多人看這些模型，覺得它們只是玩具而已。但我不認(rèn)為它們是玩具。它們還沒有普及，但它們肯定會(huì)普及的，這就是為什么我們做了 Chip Chat—— 幾乎像是一個(gè)概念驗(yàn)證的演示。”使用 LLM 創(chuàng)建 IC 的設(shè)計(jì)流程

　　IT之家注意到，使用基于聊天的 AI 助手可以幫助解決芯片設(shè)計(jì)行業(yè)面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)：硬件描述語言(HDL)。雖然 HDL 代碼對(duì)于設(shè)計(jì)微處理器是必不可少的，但它們需要非常專業(yè)的知識(shí)。“硬件描述語言的最大挑戰(zhàn)是不是很多人會(huì)寫它們，”皮爾斯博士說，“要成為這方面的專家很難。這意味著我們最好的工程師還在用這些語言做一些瑣碎的事情，因?yàn)闆]有那么多工程師可以做。”

　　“AI 可以加速工程師的產(chǎn)出，讓 AI 做一些容易而快速的事情，而工程師可以把他們的腦力集中在更難的事情上。”他補(bǔ)充說。

　　根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的說法，通過基于聊天的生成式 AI，工程師可以用簡單的英語來設(shè)計(jì)微處理器，而不需要 HDL。對(duì)此，皮爾斯博士感慨道，“我根本不是芯片設(shè)計(jì)專家，這是我設(shè)計(jì)的第一塊芯片，我覺得這正是為什么這么令人印象深刻。”

　　Chip Chat 團(tuán)隊(duì)通過遵循一個(gè)設(shè)計(jì)流程圖和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，來評(píng)估 ChatGPT 在芯片設(shè)計(jì)方面的表現(xiàn)，他們使用了一個(gè)對(duì)話框架，形成了一個(gè)反饋循環(huán)。 Chip Chat 設(shè)計(jì)流程圖

　　作為設(shè)計(jì)過程的一部分，團(tuán)隊(duì)讓 ChatGPT 設(shè)計(jì)了自己的指令集架構(gòu)(ISA)、匯編器、算術(shù)邏輯單元(ALU)、操作碼、優(yōu)化等等。值得注意的是，啟動(dòng)該項(xiàng)目的第一個(gè)提示詞是這樣的：“讓我們一起設(shè)計(jì)一個(gè)全新的微處理器吧。我們?cè)诳臻g和 I / O 方面受到嚴(yán)重的限制。我們必須在 ASIC 的 1000 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元內(nèi)完成，所以我認(rèn)為我們需要限制自己使用基于累加器的 8 位架構(gòu)，沒有多字節(jié)指令�？紤]到這些，你認(rèn)為我們應(yīng)該如何開始?”

　　124 條消息之后，團(tuán)隊(duì)成功地設(shè)計(jì)了一個(gè) 8 位基于累加器的微處理器，具有與可比較的 PIC 產(chǎn)品相同的功能，這個(gè)芯片隨后被送去在 Skywater 130 nm shuttle 上制造。該團(tuán)隊(duì)聲稱，這項(xiàng)研究標(biāo)志著第一次由 LLM 設(shè)計(jì)的 IC 被實(shí)際制造出來。

　　從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中該團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，ChatGPT 確實(shí)可以作為一種真實(shí)世界的解決方案來設(shè)計(jì)功能性的芯片。

　　根據(jù)皮爾斯博士的說法，這并不一定意味著 AI 會(huì)取代人類工程師，“這并不意味著 AI 要取代工程師，因?yàn)榭倳?huì)有一些工具和工作是這些 AI 做不到的。它們產(chǎn)生的東西也總會(huì)有一些缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈児ぷ鞯姆绞奖举|(zhì)上就是如此。”