在科技領域的最新突破中，中國科學院計算技術研究所攜手軟件研究所，成功研發出一款革命性的系統——“啟蒙”。該系統基于人工智能技術，是全球首個能夠實現處理器芯片軟硬件全鏈條自動化設計的創新方案，標志著中國在自動設計芯片技術上的重大飛躍。
處理器芯片，被譽為現代科技領域的璀璨明珠，其設計過程極為復雜，對專業技術的要求極高。傳統的芯片設計流程高度依賴于經驗豐富的專家團隊，參與人數眾多，耗時長久，成本高昂。然而，隨著人工智能、云計算和邊緣計算等技術的快速發展，對專用處理器芯片及其基礎軟件適配優化的需求急劇增加。面對我國芯片設計人才短缺的現狀，這一挑戰尤為嚴峻。
正是在這樣的背景下，“啟蒙”系統應運而生。該系統憑借先進的人工智能技術，特別是大模型的運用，能夠自動化地設計CPU，并自動為芯片配置相應的操作系統、轉譯程序以及高性能算子庫等基礎軟件。其設計性能已達到甚至超越了人類專家手工設計的水平。
“啟蒙”系統的成就顯著。在CPU設計方面，它成功實現了全球首個全自動化設計的CPU芯片——“啟蒙1號”。該芯片在短短5小時內便完成了32位RISC-V CPU的全部前端設計，性能達到Intel 486水平，邏輯門規模超過400萬個，并已成功完成流片。其升級版“啟蒙2號”更是國際首個全自動設計的超標量處理器核，性能媲美ARM Cortex A53，邏輯門規模更是擴大至1700萬個。
在基礎軟件領域，“啟蒙”系統同樣表現出色。它能夠自動生成經過定制優化的操作系統內核配置，性能相較于專家手工優化提升了25.6%。該系統還能實現不同芯片與編程模型之間的自動程序轉譯，性能最高可達廠商手工優化算子庫的兩倍。在高性能算子生成方面，“啟蒙”系統也展現出強大實力，自動生成的矩陣乘等算子在RISC-V CPU和NVIDIA GPU上的性能分別提升了110%和15%以上。
“啟蒙”系統的出現，有望徹底改變處理器芯片軟硬件的設計方式。它不僅能夠大幅減少芯片設計過程中的人工參與，提升設計效率，縮短設計周期，還能夠針對特定應用場景實現快速定制化設計，靈活應對芯片設計日益多樣化的需求。這一創新成果無疑將為我國乃至全球的芯片設計領域帶來深遠的影響。
