本文来自微信公众号“ 中国电子报”,【作者】姬晓婷。
1月19日,英伟达创始人兼CEO黄仁勋在参加英伟达北京年会时再次为AI背书。他说:“我们正在重塑计算机。计算机不再需要(人工)编码,现在会采用机器学习。它创造的软件,也不仅仅是一款软件程序,而是人工智能。我们正处在一个新的计算时代的开端。”
在半导体生产链条上,相较于其他环节,芯片设计(EDA)工具的研发生产是一个“代码上”的工种。相较于后续与工艺结合更紧密的环节,以代码编辑为核心工作的EDA软件设计研发与强IT属性的生成式人工智能有着天然的高贴合度。在AI席卷计算机、软件等多个行业,并带来深刻变革的过程中,半导体工具软件EDA行业究竟受影响几何?
工作效率确有提高
在半导体产业上游环节,芯片设计规模越来越大、复杂度越来越高是事实,很多环节的工作单纯依赖传统方式效率低下、跟不上市场变化速度也是事实。《中国电子报》记者在采访中了解到,很多芯片设计厂商就遇到过类似的问题——芯片设计复杂度提高后,很多任务如果用传统软件仿真,可能十天半个月都没有结果。
在这样的情况下,EDA公司为了满足芯片设计企业对效率的要求,开始采用AI完成部分任务,芯片设计工作也变得更加自动化。
一如,有的EDA工具利用生成式AI平台和大语言模型,对从RTL(寄存器传输级)到GDS(图形数据系统)的芯片设计流程进行自动优化,使其比手动迭代实现更好的PPA(功耗、性能和面积)。
二如,利用AI帮助工程师同时快速优化多个模块的流程,并能将这些知识成果用于下一个设计。
三如,当选择更先进工艺迭代产品时,AI工具可通过学习完成相应工艺节点的惯常工作,而工程师只需要做部分优化工作即可。
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记者在采访中了解到,上述采用AI技术的工具软件助力芯片设计效率实现了极大的提升。国内某EDA知名企业在接受采访时表示:“我们的工具采用AI技术后,生产效率实现了很大的提升。有些原来需要做10个小时的工作,现在1个小时就能完成。”
行业大模型不成熟
AI对EDA工具的助力,目前以辅助性为主,还远远称不上颠覆性。
大模型在EDA行业的应用,仍有待时日。
在采访时,记者了解到一个典型的案例:业界普遍希望能够通过生成式AI技术自动生成芯片设计前端所需的RTL代码。目前这项工作很依赖工程师的能力,如果负责相关项目的工程师写的代码质量不好,就可能对项目推进产生负面影响。由此相关公司考虑,是否可以利用AIGC技术来提高该环节的代码质量稳定性。
但相关企业投入研发两年,截至目前,该功能仍无法实现。
其中最核心的问题,在于能够用于人工智能训练的数据量不够。
模型的训练需要巨量数据作为基础,没有足够的数据量支撑,模型的可靠性将存疑。大模型还没有在EDA行业普及,缺少足够的数据量供模型训练便是最核心的原因。对于各EDA和芯片设计企业而言,数据是最敏感、最机密的内容,没有企业愿意冒着泄密的风险共享数据资源。这样一来,EDA行业即便存在模型,也只能靠一家企业依赖内部数据来做,缺乏普适性性和可靠性。
针对这一问题,Cadence副总裁、中国区总经理汪晓煜在接受采访时也曾发出这样的疑问:“如果没有足够的数据做训练,这个所谓的‘大模型’会好用吗?客户敢用吗?”而在他看来,如果功能无法大规模上线,永远停留在实验室版本,那么该产品对企业来说便没有太大的意义。
大模型的技术底层逻辑也与追求高精度的EDA行业特点不够契合。在EDA行业,计算是工程师工作中非常核心的工作方法之一,但AI擅长的是推理,而推理的结果很难实现绝对精准。
目前,探索AI技术、尝试采用AI技术解决现实问题仍然是所有EDA企业的努力方向。但从实操的角度来看,想使AI在画版图等方面充分发挥其作用,还需要过程。