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全球首个基于人工智能技术的处理器芯片软硬件全自动设计系统“启蒙”正式发布，实现从芯片硬件到基础软件的全流程自动化设计，多项关键指标达人类专家手工设计水平，极大提升设计效率。

记者10日获悉，全球首个基于人工智能技术的处理器芯片软硬件全自动设计系统“启蒙”近日正式发布。该系统实现了从芯片硬件到基础软件的全流程自动化设计，标志着AI设计芯片时代的到来，且在多项关键指标上已达到人类专家手工设计的水平。相关研究成果近日已在预印本网站arXiv.org上发布。

处理器芯片被誉为现代科技的“皇冠明珠”，设计过程复杂且专业门槛极高，高度依赖经验丰富的专家团队，同时伴随着高昂的成本和漫长的周期。然而，随着市场对专用处理器芯片及其基础软件适配优化需求的日益增长，我国处理器芯片从业人员数量却严重不足，难以满足这一需求。

为应对这一挑战，中国科学院计算技术研究所处理器芯片全国重点实验室携手中国科学院软件研究所，共同推出了“启蒙”系统。该系统依托大模型等先进人工智能技术，不仅能实现CPU的自动设计，还能为芯片自动配置相应的操作系统、转译程序、高性能算子库等基础软件，极大地提升了设计效率。

在CPU自动设计领域，“启蒙”系统取得了突破性进展。利用该系统，国际首个全自动化设计的CPU芯片“启蒙1号”仅用5小时便完成了32位RISC-V CPU的全部前端设计，性能达到了Intel 486水平，规模超过400万个逻辑门，并已完成流片。而其升级版“启蒙2号”更是国际首个全自动设计的超标量处理器核，性能直逼ARM Cortex A53水平，规模扩大至1700万个逻辑门。

在基础软件方面，“启蒙”系统同样表现出色。例如，该系统可自动生成定制优化后的操作系统内核配置，性能相比专家手工优化提升高达25.6%；同时，它还能实现不同芯片和不同编程模型之间的自动程序转译，性能最高可达厂商手工优化算子库的两倍；此外，它还能自动生成矩阵乘等高性能算子，在RISC-V CPU和NVIDIA GPU上的性能分别提升了110%和15%以上。

（文章来源：科技日报）