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英特尔自研AI工具,将耗时数周的芯片设计周期缩短至几个小时

2024-04-18
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增强型人工智能Meteor Lake处理器的设计加快,并将应用于未来的客户端处理器家族。Olena Zhu博士,英特尔客户端计算部高级首席工程师,人工智能解决方案架构师 在过去的几十年里,我们需要将科学与艺术相结合,以决定在英特尔客户端处理器中放置热敏传感器。电路设计师将参考历史数据,确定现代笔记本电脑中央处理器中的热传感器(CPU)哪个位置。他们还依靠经验来判断热点容易出现的区域。测试这个复杂的过程可能需要6周的时间,包括模拟工作负载、优化传感器位置和重新开始整个步骤。如今,由于英特尔工程师开发的一种新型增强智能工具,系统芯片的设计师不需要等6周才能知道他们是否找到了传感器的最佳位置,他们可以在几分钟内得到答案。增强智能的一小步,芯片设计的一大步。该工具由英特尔客户端计算部高级首席工程师和人工智能解决方案架构师Olena组成 Zhu博士带领智能团队的发展。该工具帮助英特尔的系统架构师将数千个变量纳入未来的芯片设计。英特尔团队利用人工智能知识优化各种工作负荷,这只是众多的例子之一。增强智能是人工智能的子集,关注人类和机器如何合作。英特尔客户端计算部首席工程师兼高级系统热力学及机械架构师 Mark “像笔记本电脑这样的客户端产品非常依赖瑞频和峰值频率,”Gallina说。每个人都希望SOC能突破更高的频率,这反过来又会产生热量。他详细解释了工程师必须如何准确分析和激活CPU核心、输入/输出(I/O)以及其他系统功能的复杂并发工作负载,以准确确定热点的位置。让这个过程更复杂的是确定在哪里放一个小热传感器,每个都比你用的普通图钉尖略大。Gallina说:“这个过程需要几个星期,我们一次只能研究一两个工作负荷。英特尔新的增强智能工具解决了这些需要推测的工作。工程师输入他们的边界条件,这个工具可以处理成千上万的变量,并在几分钟内返回理想的设计建议。英特尔已经有工程师了®  酷睿™ 系列Ultra移动处理器系列(Meteor Lake)该工具应用于SOC设计。Meteor Lake于2023年12月14日正式发布。同时,该工具也将在未来的客户端产品,如Lunar Lake及其后续产品得到了应用,这有助于进一步扩展AI PC级笔记本产品线。英特尔增强了智能团队成员,左起:Mark Gallina,Olena Zhu 和 Michael Frederick,英特尔客户端计算事业部实验室位于俄勒冈州希尔斯伯勒。更多AI:利用增强人工智能识别热工作负载来优化芯片设计Olena Zhu及其团队成员首席工程师 Ivy解决方案架构师 Zhu还开发了一种配套工具,可以快速识别关键热工作负荷。Olena解释说,她的工作原理是这样的:她的团队基于模拟或测量少数工作负荷的结果来训练人工智能模型。然后,这些人工智能模型可以预测英特尔尚未模拟或测量的其他工作负载。这两种增强智能工具共同提高了工程师优化未来英特尔处理器系列芯片设计能力的能力,包括驱动下一代人工智能 PC客户端处理器。虽然这两种工具都很有用,不会出错,但短期内增强智能并不能取代真正的工程师。“通过增强智力,我们结合计算机学习和人体工程学专业知识,确保我们有限的资源投入到最佳领域,”Gallina说。“这种新工具彻底创新了我们目前处理热量的方式。它更有效率,在我们启动SOC之前,它可以让我们清楚地了解热风险。我们以前一直在黑暗中摸索,但现在,有了智力的提升,就像我们得到了一个手电筒,照亮了前进的道路。几年前,Olena惊讶地意识到,人工智能投资的快速进展为英特尔的设计工作打开了一扇新的大门。“利用增强智能带来的新工具类型,我们可以比以前更有效地处理数据,”Olena说。当我们将人工智能与现有优秀的工程实力相结合时,我们可以更有效地准确地定位和快速地处理海量数据。由于Olena和团队的努力,英特尔的工程师们都致力于人工智能的发展。英特尔客户端计算部的增强智能团队继续寻找人工智能加快硬件和软件设计的方法,并取得了以下进展:高速I/O快速准确信号完整性分析工具的设计时间从几个月缩短到一小时。英特尔是业内第一家采用该技术的公司,该技术支持多代芯片的设计。自2020年部署以来,基于人工智能的高速I/O设计自动故障分析工具的设计效率提高了60%。名为“AI Assist“增强智能工具可以利用人工智能模型自动确定不同平台的定制超频值,从几天到一分钟减少超频所需的准备时间。如今,配备酷睿第14代处理器的产品将提供“AI Assist”工具。(视频: AI Assist 如何通过机器学习使超频更容易)基于人工智能的自动硅图设计优化器被纳入英特尔的SOC设计过程。智能采样工具可以帮助动力和性能工程师处理智能设计实验,将测试用例的数量减少40%。用户交互工具构建的人工智能模型可以预测架构方案的性能,帮助解决CPU设计的平衡问题。自动放置微电路板组件的新方法将循环时间从几天缩短到几个小时。英特尔的其他工程团队也巧妙地利用了英特尔丰富的产品组合中的人工智能:英特尔® 第13代英特尔正式采用硬件线程调度器算法® 酷睿™ 在处理器CPU中亮相,工作负荷增加了20%以上。另一个例子是,工程团队成功地将单个处理器的测试时间减少了50%,使用内部开发的智能人工智能算法。“将人工智能融入类似工程应用的趋势越来越强烈,英特尔无疑会欣然接受并充分利用这一趋势,”Olena说。关于英特尔英特尔(NASDAQ: INTC)身为行业领导者,创造改变世界的技术,促进全球进步,丰富生活。在摩尔定律的启发下,我们不断致力于推广半导体设计和制造,帮助客户应对最大的挑战。通过将智能集成到云、网络、边缘和各种计算设备中,我们释放数据潜力,帮助商业和社会变得更好。更多关于英特尔创新的信息,请访问英特尔中国新闻中心newsromm.intel.官方网站intelcn.cn。
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