中國科學院計算技術研究所聯合軟件研究所,近期成功研發全球首個基於人工智能技術的處理器晶片軟硬件全自動設計系統,名為「啟蒙」。這套系統運用先進的大語言模型技術,能夠全自動進行晶片設計的每個步驟,其性能可媲美或超越人類的專家設計。
值得注意的是,「啟蒙」系統已經成功自動設計出兩款 RISC-V CPU 處理器。當中第一代的「啟蒙 1 號」性能接近 Intel 486,而升級版的「啟蒙 2 號」則達到 ARM Cortex A53 的性能水準,邏輯閘規模更拡展至 1700 萬。
研發團隊指出,傳統晶片設計通常需要數百人組成的團隊,耗時可長達數月甚至數年,然而「啟蒙」系統可在幾天內完成原本需要數週的人力設計工作。這套系統採用三層架構:底層為專用於處理器晶片領域的大模型,中間為晶片生成的智能體,最上層則覆蓋晶片設計過程的各個步驟。
中科院也表示,「啟蒙」系統在多個關鍵技術領域已取得顯著突破。在硬件代碼自動生成方面,CodeV 系列大模型於 Verilog 硬件代碼生成方面已達到國際最佳的 7B 量級。此外,在自動操作系統的配置最佳化上,AutoOS 方法的表現可比行業專家的人工最佳化提升至 25.6%。
特別值得一提的是,「啟蒙」系統的推出時機恰在美國政府對中國晶片設計軟件實施出口管制之際。美國商務部近期對 Cadence 和 Synopsys 等電子設計自動化軟件供應商施加壓力,要求其停止向中國銷售晶片設計工具。中科院的研究人員指出,晶片設計技術是極具戰略意義的產業。「啟蒙」系統作為開源項目發布,將為中國的晶片設計行業提供可靠的自主技術解決方案。



