谷歌用AI設計芯片,或是在一腳踏進前人的大坑

說到谷歌的AI技術,即便不是愛好者想必也多少有些所耳聞。畢竟2017年那場“阿爾法狗”橫掃整個圍棋界,3:0打服世界冠軍何潔的大戲,至今依然歷歷在目。對於很多人來說,那場比賽也讓他們見識到了“AI到底有多厲害”,但從另外一個角度來說,也客觀上造就了不少人對於AI的盲信。

谷歌用AI設計芯片,或是在一腳踏進前人的大坑

是的,AI能做很多事情。比如在我們的手機裡,它可以在拍照的時候自動“增強”圖像,使得照片看起來更鮮豔和銳利;在汽車上,它可以識別道路上的行人和車輛,為自動駕駛提供環境數據;在我們熟悉的各種手機或電腦遊戲中,AI更是“古已有之”的元素——正是它帶給了我們聰明的敵人和刺激的遊戲體驗。


那麼AI是否能夠做到一些更復雜的事情,比如說,設計計算機芯片呢?


谷歌覺得可以。正如他們最近在《arXiv上》上發表的一篇論文中所講到的那樣,他們的一個團隊已經訓練了一個AI模型,可以智能的規劃一塊芯片內部不同模塊(比如CPU、內存控制器、NPU)大小及相對位置,同時設計出合理的走線,這就是所謂的“芯片佈局規劃”。

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按照谷歌方面的說法,他們搞出的這套AI芯片佈局工具,可以只用六個小時的時間就完成“人類專家數週才能做到的迭代優化過程”,並且在功率、性能,和麵積上取得與人類設計差不多或者更優的成果。


看到這裡,科幻迷是不是立刻想到了《終結者》裡的天網?別擔心,至少在我們三易生活看來,谷歌的這套工具(至少現在)不會造成人類滅絕這樣的惡果,但它卻依然可能是個愚蠢的主意。


為什麼?因為過度依賴自動化芯片設計工具所導致的悲劇,大家其實好幾年前就已經見識過了。它來自AMD,產品的名字則叫做推土機。

谷歌用AI設計芯片,或是在一腳踏進前人的大坑

推土機架構的性能有多差,相信時至今日不需要我們再來為大家解釋。但它為什麼這麼差的原因,早在2011年年底就已經有專業人士出來揭了老底,一位已經從AMD離職的工程師Cliff A. Maier曾發帖稱,“推土機在設計圖上看起來是一款非常漂亮的芯片,但這是因為它大量依賴於自動化設計工具的緣故。”


他還進一步解釋稱,過去的電腦芯片,比如說DEC Alphas之所以速度飛快,靠的就是設計師“一個晶體管一個晶體管的手動設計與優化”,而Intel和AMD之後的那些商用芯片雖然做不到完全手工設計,但至少在各個關鍵部位還是由經驗豐富的技術大拿親自把關,並靠人的經驗和技術手動調整的設計。

谷歌用AI設計芯片,或是在一腳踏進前人的大坑

DEC的時代,高性能電腦可沒x86架構什麼事


但是就在Maier先生從AMD離職之前,他注意到設計團隊開始越來越依賴於自動化設計軟件。作為時任的設計流程管理人員,他與推銷此類軟件的公司打了不少交道,也實際測試過AI自動化設計系統的“功力”。結果顯示,在AI與人工雙方均給予足夠研發時間的前提下,AI設計的芯片總是比人工設計的面積要大20%,速度也慢20%。


當然,即便是有Maier的“現身說法”,AI的擁護者也還是會有辯護的理由。比如說,AMD使用AI自動化設計工具的時候是2011年之前的事情,而如今2020年的AI無論是在計算速度,還是精度上都肯定已經有巨大進步。又比如Maier所講述,AI總是會輸給人工的條件是不限制設計時間,但如果一家公司面臨著即將交付的窘境,那麼AI自動化設計說不定就能扮演“救世主”的角色。


然而即便如此,用AI進行芯片設計這樣的工作,依然令人感到擔憂。事實上AI在芯片結構設計領域的危害,早在多年前就已經經有識之士指了出來。

谷歌用AI設計芯片,或是在一腳踏進前人的大坑

在一篇名為《結構工程師對計算機的濫用——一個明顯存在的危險》的論文中,美國喬治亞理工學院教授、CAD領域的奠基人Leroy Z.Emkin博士就曾一針見血地指出,“人工智能”是一種迷信,因為它會造成計算機能夠“創造知識”的假象,從而使得計算機成為知識、經驗、思維的替代品,這將會使得設計者們自身放棄思考,過分依賴自動化的程序,進而造成自身技術的退步、甚至掩蓋了部分魚目混珠的從業人員——他們根本就不懂得如何手工設計和計算,完全只依賴程序給出的自動化結果。


對此Emkin評論到,“高質量的工程只能由運用知識、智慧、激情和創造性,並擁有大量設計經驗的工程師來完成,它絕不可能產生於計算機操作員之手”。

谷歌用AI設計芯片,或是在一腳踏進前人的大坑

不僅如此,當我們回過頭來看谷歌那篇關於AI芯片設計工具的論文時,就會意識到一件非常弔詭的事情。眾所周知,真正經驗豐富、且業內公認極具創造力的芯片設計大拿也就那麼幾位,他們基本上當前都供職於英偉達、Intel、AMD、IBM以及蘋果等企業,而項目總監甚至是BOSS本人(對,老黃我說的就是你)。


那麼問題就來了,谷歌是從哪裡找的芯片設計師與他們的AI進行比拼呢?如果這些芯片設計師本身就沒有達到業界頂級水準,那麼所謂“AI比人工更優”的結論,豈不就是個笑話嗎?


【本文圖片來自網絡】


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