使用自然語言，紐約大學團隊利用ChatGPT從零設計出微處理器 關注

IT之家 6 月 19 日消息，生成式人工智能開始進入硬件設計等領域，近日紐約大學的一組研究人員宣布，他們成功地使用了聊天機器人 ChatGPT 設計并制造出了一款微處理器。

(資料圖片僅供參考)

紐約大學坦登電氣與計算機工程系以及網絡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 Chip Chat 項目的靈感來自于想要探索現有的生成式 AI 大型語言模型在硬件設計領域的能力和局限性。“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。但我不認為它們是玩具。它們還沒有普及，但它們肯定會普及的，這就是為什么我們做了 Chip Chat—— 幾乎像是一個概念驗證的演示。”

使用 LLM 創建 IC 的設計流程

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計行業面臨的一個巨大挑戰：硬件描述語言（HDL）。雖然 HDL 代碼對于設計微處理器是必不可少的，但它們需要非常專業的知識。“硬件描述語言的最大挑戰是不是很多人會寫它們，”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，因為沒有那么多工程師可以做。”

“AI 可以加速工程師的產出，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。”他補充說。

根據該團隊的說法，通過基于聊天的生成式 AI，工程師可以用簡單的英語來設計微處理器，而不需要 HDL。對此，皮爾斯博士感慨道，“我根本不是芯片設計專家，這是我設計的第一塊芯片，我覺得這正是為什么這么令人印象深刻。”

Chip Chat 團隊通過遵循一個設計流程圖和評估標準，來評估 ChatGPT 在芯片設計方面的表現，他們使用了一個對話框架，形成了一個反饋循環。

Chip Chat 設計流程圖

作為設計過程的一部分，團隊讓 ChatGPT 設計了自己的指令集架構（ISA）、匯編器、算術邏輯單元（ALU）、操作碼、優化等等。值得注意的是，啟動該項目的第一個提示詞是這樣的：“讓我們一起設計一個全新的微處理器吧。我們在空間和 I / O 方面受到嚴重的限制。我們必須在 ASIC 的 1000 個標準單元內完成，所以我認為我們需要限制自己使用基于累加器的 8 位架構，沒有多字節指令。考慮到這些，你認為我們應該如何開始？”

124 條消息之后，團隊成功地設計了一個 8 位基于累加器的微處理器，具有與可比較的 PIC 產品相同的功能，這個芯片隨后被送去在 Skywater 130 nm shuttle 上制造。該團隊聲稱，這項研究標志著第一次由 LLM 設計的 IC 被實際制造出來。

從這個實驗中該團隊得出結論，ChatGPT 確實可以作為一種真實世界的解決方案來設計功能性的芯片。

根據皮爾斯博士的說法，這并不一定意味著 AI 會取代人類工程師，“這并不意味著 AI 要取代工程師，因為總會有一些工具和工作是這些 AI 做不到的。它們產生的東西也總會有一些缺點，因為它們工作的方式本質上就是如此。”