AI thiết kế chip ngày càng phổ biến

Trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong thiết kế bán dẫn. Một trong những lợi thế của AI là sẵn sàng mạo hiểm với những thiết kế mà kỹ sư con người sẽ không dám cân nhắc.

Các chuyên gia dự đoán AI sẽ thay kỹ sư con người thiết kế chip trong tương lai

Ví dụ, các nhà thiết kế thường để lại một khoảng sai số khi họ đặt các mạch lên chip nhằm dự đoán các lỗi trong quá trình sản xuất. Con người muốn để miền sai số càng rộng càng tốt, nhưng máy móc sẽ táo bạo hơn.

Trao đổi với ZDNet , Aart de Geus – CEO của công ty phần mềm thiết kế chip Synopsys cho biết: “Dung sai là một phép tính rủi ro, đó là điều bất khả thi đối với con người. Máy móc sẽ tối ưu hóa mọi thứ”. Nghĩa là những cỗ máy sẽ sẵn sàng chấp nhận rủi ro, thu hẹp mức sai số vượt quá ngưỡng mà con người cho là có thể chấp nhận được.

Công ty của ông đang tiếp tục phát triển chương trình thiết kế chip có tên DSO.ai, ra mắt vào tháng 5.2020, dựa trên hình thức học máy (machine learning) được gọi là học tăng cường. Công nghệ này đã được công ty AI DeepMind của Google sử dụng để tạo chương trình chơi cờ Alpha Zero, đánh bại tất cả kỳ thủ con người vào năm 2016 trong các bộ môn cờ vây, cờ vua. Trong hai năm qua, Google cũng đang mở rộng học máy sang tự động hóa thiết kế chip.

Quá trình tự động hóa thông qua học máy đang lan rộng đến tất cả doanh nghiệp tham gia vào lĩnh vực bán dẫn. Samsung là khách hàng đầu tiên của Synopsys chế tạo thành công con chip được tối ưu hóa với phần mềm DSO.ai. Cadence Design – đối thủ của Synopsys cũng đang tìm cách cải tiến công cụ Cerebrus của họ, sao cho có thể nâng hiệu suất chip lên 20% giảm tiêu thụ điện năng và diện tích sử dụng. Applied Materials – nhà sản xuất công cụ chế tạo bán dẫn lớn nhất thế giới – đã công bố SEMVision. Đây là một phần mềm kiểm tra lỗi, dùng học máy để phân tích các sai sót trên đĩa bán dẫn silicon.

Đối với Aart de Geus, việc áp dụng AI trong toàn bộ chuỗi công cụ thiết kế chip là hệ quả tự nhiên khi AI ngày càng phổ biến. Synopsys mong muốn phần mềm có thể phát triển đến mức kỹ sư chỉ cần đặt ra thông số kỹ thuật của chip, kiến trúc chip, sau đó giao phần việc còn lại cho AI.

Thị trường hiện nay yêu cầu các loại chip phải nhanh hơn nữa để xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ, gây ra áp lực cho các nhà sản xuất chip. Để giải quyết tình hình, họ phải dựa vào AI, giống như Alpha Zero từng tìm ra các giải pháp trong môn cờ vây và cờ vua mà trước đó con người chưa phát hiện ra.