El diseño de una unidad central de procesamiento (CPU), el núcleo vital de cada ordenador, puede ser una tarea ardua y prolongada debido a su complejidad. Sin embargo, la inteligencia artificial (IA) está demostrando tener la capacidad de simplificar y acelerar este proceso. Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China ha explorado esta posibilidad.
El enorme potencial de la IA para crear una CPU
En una reciente publicación, el equipo detalló cómo lograron que la IA asuma gran parte del desafío del diseño de la CPU. Tradicionalmente, este proceso implica una considerable cantidad de trabajo manual por parte de los ingenieros, incluyendo la construcción de la arquitectura y el diseño lógico. En cambio, los investigadores decidieron emplear un enfoque diferente.
Usaron un modelo de aprendizaje automático que se entrenó con datos de diseño de una CPU con arquitectura RISC-V. Luego, se sirvieron de un diagrama de decisión binaria (BDD) y del método Monte Carlo para mejorar la precisión y eficiencia del diseño impulsado por la IA. El resultado fue un diseño de CPU casi perfecto en solo cinco horas.
A pesar de este notable avance, quedaba la pregunta de si el diseño de la IA podría funcionar en un escenario real. Para responder a esto, los investigadores fabricaron una CPU RISC-V32IA utilizando un proceso de 65 nanómetros, que logró una velocidad de hasta 300 MHz.
Los increíbles resultados de la unidad central de procesamiento creada por la IA
Para probar aún más la CPU diseñada por la IA, se ejecutó un sistema operativo Linux (kernel 5.15) y se verificó su funcionalidad. En las pruebas de benchmark de Drystone, la CPU RISC-V demostró una funcionalidad equivalente a una Intel 80486SX (i486). Aunque esto se asemeja a un componente diseñado hace treinta años, el equipo de investigación se muestra esperanzado.
Los investigadores subrayan que su enfoque reduce el ciclo de diseño en unas mil veces al eliminar por completo la programación manual y la verificación del diseño tradicional de la CPU. Este logro abre la puerta a la posibilidad de desarrollar en el futuro una IA que sea capaz de evolucionar por sí misma en el diseño de componentes electrónicos. Sin lugar a dudas, todo un éxito en la aplicación de la IA por lo que se demuestra los diversos campos de aplicación que posee.