AI芯片的软件设计涉及多个方面,包括EDA工具的开发、硬件描述语言(HDL)的转换、以及系统软件的集成。以下是一些关键步骤和技术:
AI驱动的EDA工具
Cadence JedAI Platform:这是一个全面的“芯片到系统”AI驱动的EDA工具平台,通过统一的数据平台进行数据存储、分类、压缩和管理,推动EDA工具和设计流程的自我学习优化。
FARMStudio:芯易荟发布的首款EDA工具,能够自动生成NPU、DSP等DSA处理器,用户只需输入基础核和超级指令、选择预置模板,即可一键生成DSA软硬件和工具链。
高层次综合(HLS)
AI可以应用于高层次综合,自动将高层次描述转化为低层次硬件描述语言(如RTL),同时优化性能指标。
自动化设计优化
AI可以实现芯片架构的自动化设计和优化,通过机器学习算法探索庞大的设计空间,找到性能、功耗、面积等方面的最优平衡点,大大缩短设计周期。
IP模块选择与配置
AI帮助设计师在庞大的IP库中快速筛选和配置最适合的设计模块,适应不同应用场景的需求。
系统软件集成
AI芯片的工作流程包括数据输入、数据预处理、特征提取、模型推理和结果输出,这些过程需要在系统软件的号令和监控下完成。
低功耗设计
通过优化硬件架构和制程工艺,AI芯片在保证高性能的同时大幅降低了功耗。
硬件描述语言(HDL)转换
设计工程师需要将算法工程师选定的算法,描述成RTL,并在设计过程中反复仿真、综合,确定设计功能的正确性和能达到的PPA。
验证与测试
芯片验证工程师需要根据算法工程师选定的算法设计测试向量,对RTL进行功能和效能验证。数字实现工程师需要根据设计目标将RTL转化为GDS,并进行封装和测试。
综上所述,AI芯片的软件设计需要综合运用多种技术和工具,包括AI驱动的EDA工具、高层次综合、自动化设计优化、IP模块选择与配置、系统软件集成、低功耗设计以及硬件描述语言转换和验证测试等。这些技术和工具共同推动了AI芯片设计的效率和性能的提升。