Sin lugar a dudas, 2023 será recordado como "el año en el que pusimos IA a todo". Y esto nos permite conocer algunos casos verdaderamente curiosos y de potencial revolucionario. Por ejemplo, que investigadores chinos han desarrollado un modelo de inteligencia artificial capaz de diseñar un procesador RISC-V en menos de 5 horas.
El enfoque de este proyecto es muy interesante, porque puede significar un avance crucial para la IA aplicada a la industria de los semiconductores. Por supuesto que este es un primer paso dentro de un camino extenso y que seguramente requiera de mucha más investigación y desarrollo. Pero los primeros resultados son más que llamativos.
El trabajo de los expertos chinos se titula "Empujando los límites del diseño de máquinas: Diseño de CPU automatizado con IA". En el mismo, los científicos explican que crearon un modelo de inteligencia artificial, en su búsqueda por diseñar un nuevo procesador RISC-V de escala industrial en tiempo récord.
Gracias a esta tecnología, afirman que el proceso automatizado se completó 1.000 veces más rápido que lo que le hubiese requerido a diseñadores humanos crear una CPU semejante. Por supuesto que el procesador RISC-V creado por la inteligencia artificial está lejos de ofrecer un rendimiento tope de línea. Sin embargo, el solo hecho de que una IA haya logrado diseñar un componente funcional es verdaderamente impactante.
Usando IA para diseñar un procesador RISC-V
Antes de avanzar, vale recordar que RISC-V es un tipo de procesador "libre y abierto". Esto significa que cualquiera puede diseñarlo y fabricarlo, sin necesidad de pagar licencias, patentes o regalías. Es la alternativa open source a ARM y ya ha captado la atención de grandes corporaciones como Intel y Apple.
Los investigadores no entrenaron al modelo de IA utilizando código, sino un sistema que consistía de la observación de una serie de entradas y salidas de la CPU. Una vez finalizado el proceso de aprendizaje automático, la plataforma fue capaz de generar el diseño del procesador RISC-V en cuestión. El mismo se fabricó luego utilizando un proceso de 65 nanómetros y fue capaz de correr a una velocidad de hasta 300 MHz.
Según recoge Tom's Hardware, las pruebas realizadas sobre el chip ejecutando la versión 5.15 del kernel de Linux arrojaron una performance similar a la de un Intel i486. Sí, puede que la comparación con un microprocesador de más de 30 años de antigüedad no sea tan halagadora. Pero volvemos a lo anterior: que no sea un chip con rendimiento tope de línea, no significa que no sea un avance importante.
Los investigadores a cargo de este proyecto remarcan que su procesador RISC-V es la primera CPU del mundo diseñada desde cero por inteligencia artificial. Además, consideran que sus resultados podría reducir los ciclos de diseño de semiconductores. Pero no solo eso; también presumen que su modelo de IA fue capaz de descubrir la arquitectura von Neumann desde cero, al igual que otros procesos de optimización. Lo último, consideran que podría ser trascendental para que las máquinas puedan evolucionar automáticamente.
"Una vez que las máquinas puedan diseñar una CPU a escala industrial sin intervención humana, no solo avanzará la revolución de la industria de los semiconductores al aumentar significativamente la eficiencia del diseño, sino que también empujará los límites del diseño de la máquina para aproximarse al rendimiento humano. Más importante aún, la capacidad de diseñar una máquina por sí misma —es decir, el autodiseño— podría servir como un paso fundamental hacia la construcción de máquinas autoevolutivas".
Claro que algunas compañías del sector de los semiconductores ya han incorporado IA en el desarrollo de sus productos. Especialmente para optimizar su diseño. Sin embargo, lo que proponen los investigadores chinos puede cambiar el juego. Y hasta podría darle un gran empujón a los proyectos de hardware libre basados en RISC-V.