人工智能驱动全自动设计系统“启蒙”正式发布，革新处理器芯片设计模式
时间：2025-07-22 19:50
小编：小世评选
近年来，随着人工智能技术的迅猛发展，传统行业正在经历深刻的变革。针对处理器芯片领域，中国科学院计算技术研究所与中国科学院软件研究所联手推出了一个全新的自动设计系统——“启蒙”。该系统的正式发布标志着处理器芯片设计模式的重大变革，拉开了软硬件自动化设计的新序幕。
据科技日报报道，“启蒙”系统是一种基于人工智能的处理器芯片设计工具，旨在实现从硬件到基础软件的全流程自动化。传统上，处理器设计过程往往需要数百名经验丰富的专家团队，耗时几个月甚至数年，面临着高成本和长周期的问题。可以说，这一过程不仅对人力资源的要求极高，而且也使得创新速度受到制约。
“启蒙”系统的推出恰好应对了市场对专用处理器芯片及其适配优化需求日益增长的趋势。该系统依赖于大规模的人工智能模型，并能够自动配置相应的操作系统、转译程序和高性能算子库。这为芯片设计的全自动化奠定了理论基础。
在具体的应用成果上，借助“启蒙”系统，实现了全球首个完全自动设计的“启蒙 1 号” CPU。该芯片在短短5小时内完成了32位 RISC-V CPU的全部前端设计，展现出与Intel 486同等级的性能，逻辑门的规模超过了400万个。“启蒙”系统的升级版——“启蒙 2 号”则实现了首个全自动设计的超标量处理器核，其性能媲美ARM Cortex A53，并且逻辑门规模达到了惊人的1700万个。
在基础软件的优化上，“启蒙”系统更是展现了其强大的能力。该系统能够自动生成针对特定需求的定制化操作系统内核配置，其性能优于专家手工优化的版本。该系统还能够实现不同处理器芯片和不同编程模型之间的自动程序转译，其性能最高达到手工优化的算子库，自动生成矩阵乘等高性能算子，其性能在RISC-V CPU和NVIDIA GPU上表现尤为出色。
这一系列的技术突破不仅为芯片设计带来了高效率、高性能的解决方案，还极大地降低了人工参与度，缩短了设计周期。对于特定应用场景需求的快速定制化设计能力，使得“启蒙”系统具备了适应日益多样化芯片设计需求的灵活性和强大竞争力。
由此“启蒙”系统不仅是一个技术工具，更是对整个处理器芯片设计范式的颠覆与重构。传统设计模式的依赖性正在逐渐被人工智能驱动的自动化设计所替代，这将极大提高设计效率，推动处理器技术的进一步发展。
人工智能驱动的全自动设计系统“启蒙”的发布，不仅意味着一个技术创新的里程碑，更是在芯片设计行业的革命性进步。随着新技术的不断成熟和创新，未来的芯片设计将更加高效、智能，令人期待。
值得一提的是，相关研究成果已发布于预印本网站arXiv，感兴趣的读者可以进一步阅读以获取更深入的理解和见解。链接如下：[arXiv链接](https://arxiv.org/abs/2506.05007)。
本次发布将成为处理器芯片设计历史上的里程碑事件，人们也将拭目以待其对未来芯片设计带来的深远影响。
