摩爾定律的瓶頸,未來會靠「AI 設計晶片」突破
TO 精選觀點2021-08-26
【為什麼我們要挑選這篇文章】晶片尺寸逐漸逼近物理極限,市場皆在討論,摩爾定律是否走到極限。然而隨著 AI 晶片設計技術的發展,摩爾定律會交由 AI 來延續。但未來晶片設計工程師會失業嗎?還是工程師會與 AI 協作,推動晶片設計邁進人工智慧時代?(責任編輯:郭家宏)
AI 設計的晶片,性能十年內將提高 1,000 倍。
作為 Synopsys 執行長、晶片設計自動化的先驅之一,Aart de Geus 在 Hot Chips 在線晶片大會上表示,現在人工智慧設計的晶片,性能可能會在未來十年內提高 1,000 倍。
自 80 年代以來,自動化一直都是晶片設計的一部分。但現在,每兩年晶片性能翻一倍的「摩爾定律」似乎已經達到了瓶頸。要突破這個瓶頸,最好的辦法或許就是你我都熟知的:人工智慧。
一篇刊登在 Nature 上的文章指出,經過訓練的機器學習系統,在晶片設計上的表現超過人類。
不少晶片架構師都擔心自己的飯碗未來會被 AI 搶走。不過 De Geus 卻認為,晶片架構師不僅不會下崗,還會轉移到產業鏈的上遊,比現在負責更多任務。
Synopsys 從去年開始就使用 AI 來設計客戶的晶片,與人工設計的晶片相比有了相當大的改進。目前,三星也正在使用 Synopsys 的工具 DSO.ai 來設計 Exynos 晶片。而它的競爭對手 Cadence Design Systems 也在今年推出了自己的人工智慧晶片設計專案。
用 AI 設計晶片,有望打破摩爾定律的瓶頸
De Geus 在 1986 年創立了 Synopsys,一家電子設計自動化(EDA)軟體公司。憑借多年尖端半導體設計經驗,Synopsys 利用這個寶貴的資產制作了第一代 AI 晶片軟體 DSO.ai。
要超越摩爾定律,就要利用 AI 來解決複雜性、功耗和擴展要求,最終實現 1,000 倍性能的目標。
「機器學習出現在我們使用的每一種工具中,這個設計空間優化(DSO)的新工具的不同之處在於,它不適用於單個設計步驟,而是適用於整個設計流程。」
這就是 Synopsys 採用的自主晶片設計方法,從綜合方法進行晶片設計,而不僅僅是晶片布局。
晶片設計的一個早期步驟是 floor planning,其確定了晶片的尺寸、標準單元的排列形式、IO 單元及宏單元的位置、電源地網絡的分布等。
由於宏單元潛在配置數量巨大(約為 10^2500),規劃就會變得非常複雜,而且隨著邏輯電路設計的發展,還需要進行多次疊代。如果每次疊代都由人類工程師手動生成,就要耗時數天或數週。
但如果用 AI 設計晶片,它就能夠利用強化學習,優化晶片的功率、性能和面積大小。還能解決針對特定應用程式以及系統的所有維度的快速定制晶片:硬體(物理)、軟體(功能)、可製造性和架構(形式)。
隨著 AI 接管更多任務,以往負責設計少量電晶體的工程師,現在可能負責設計更大晶片中的 10 億個電晶體。
這樣就能夠在更短的時間內設計出更快的晶片,改變晶片的架構,將晶片性能提高 10 倍、100 倍甚至是 1,000 倍。
Google、NVIDIA 正在用 AI 設計晶片
與使用最先進設計工具的世界一流設計團隊相比,DSO.ai 能夠將功耗降低 25%,性能是當下最好的 AI 晶片設計工具的 5 倍。
而在未來的 AI 晶片設計時代,晶片能夠根據各個垂直行業進行設計。
面對特定專案的差異化需求,DSO.ai 可以用來優化輸入參數以及晶片設計工作流程的選擇。
工程師可以使用 DSO.ai 進行更多設計流程中的參數輸入,例如微調庫單元以提供最佳頻率或最低功率,採用現有平面圖並盡量縮小晶片尺寸,確定多高的工作電壓會實現功耗與性能的最佳權衡等。
全球「缺晶片」,雖然說不少產業都受到影響,但人們也深刻認識到了晶片的重要性。晶片雖小,但卻是一個重要的基礎設施。
除了 Synopsys,Google、NVIDIA 也開始嘗試使用人工智慧技術設計晶片。Google 的 TPU(張量處理單元)晶片即將發布新版本,優化了人工智慧計算。目前 NVIDIA 也專注於使用 AI 技術生產更好的 GPU 和雲端運算 TPU 平台,以增強自身競爭力。
晶片設計的工程師不會失業。而人工及 AI 相結合的設計思路將會推動晶片設計邁進人工智慧時代。
附圖:人類設計的晶片平面圖(a)與機器學習系統生成的平面圖(b)
摩爾定律逐漸扁平,晶片設計重任落到了 AI 肩上。
在晶片設計的新時代,自動化大不相同。
晶片定制會更普遍
資料來源:https://buzzorange.com/techorange/2021/08/26/ai-sustain-moore-law/
同時也有30部Youtube影片,追蹤數超過4,150的網紅四枝筆Four Pens,也在其Youtube影片中提到,2021年你最需要的友情萬歲新曲〈 我的救護車〉, 由澄癒系樂團 四枝筆 與 綜藝小天后 Lulu 黃路梓茵共同唱出。 同為大學時期的好朋友Bibo和Lulu,因為Bibo帶著拔智齒後血流不止的Lulu看醫生,而有了「Bibo的檔車,Lulu的救護車」這樣的回憶,透過Bibo紀錄而創作下來的這首歌,...
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2021年你最需要的友情萬歲新曲〈 我的救護車〉,
由澄癒系樂團 四枝筆 與 綜藝小天后 Lulu 黃路梓茵共同唱出。
同為大學時期的好朋友Bibo和Lulu,因為Bibo帶著拔智齒後血流不止的Lulu看醫生,而有了「Bibo的檔車,Lulu的救護車」這樣的回憶,透過Bibo紀錄而創作下來的這首歌,是紀錄好友誼的結晶。
歌曲由林揮斌製作,並邀請宇宙人方Q彈奏貝斯,
以俏皮的風琴合成器、錯落的鐵琴貫穿全曲,配上重現回憶的搞笑對白,充分傳達這首歌歡樂的氣氛,就讓我們一起O-Yi-O,成為拯救朋友的救護車吧!
歌詞
在我流淚的時候
在我心碎的時候
紅色的燈會閃爍
你就會出現在我的身邊
帶我去海邊吹風
帶我去坐熱氣球
保護著我的傷口
不再讓我感到疼痛
#
你就是我的救護車
撫平我內心的傷痕
一通電話就能聽到
O-YI-O O-YI-O-YI-O
你就是我的救護車
希望你永遠在我身邊守護著
O-YI-O-YI-O 我的救護車
#
當我不小心犯錯
當我莫名地失落
紅色的燈會閃爍
你就會趕走煩人的憂愁
陪我聊天到做夢
陪我緊張到肚子痛
包容著我的軟弱
讓我能堅強到最後
#
你就是我的救護車
撫平我內心的傷痕
一通電話就能聽到
O-YI-O O-YI-O-YI-O
你就是我的救護車
希望你永遠在我身邊守護著
O-YI-O-YI-O 我的救護車
你就是我的救護車
撫平我內心的傷痕
一通電話就能聽到
O-YI-O O-YI-O-YI-O
你就是我的救護車
希望你永遠在我身邊守護著
當你難過時就跟我說
O-YI-O-YI-O-YI-O-O
我也會是你的救護車
- Music Credit -
詞 Lyrics|康秉豐 Bibo Kang
曲 Composer|康秉豐 Bibo Kang
製作人 Producer | 林揮斌 Bean
編曲 Music Arranger|四枝筆 Four Pens、林揮斌 Bean
主唱 Vocal | 小四 Candace Hsu、Lulu 黃路梓茵
木吉他 Acoustic Guitar | 康秉豐 Bibo Kang
鍵盤 Keyboard | 吳映咨 Sunny Wu
鐵琴 Vibraphone | 吳映咨 Sunny Wu
電吉他 Electric Guitar|詹詠翔 Yung Hsiang Chan
電貝斯 Electric Bass|宇宙人 方Q Cosmos FunQ
爵士鼓與節奏樂器Drums & Percussion| 黃士偉 Huang Shih Wei
和聲編寫/和聲 Backing Vocal | 小四 Candace Hsu、康秉豐 Bibo Kang
錄音師 Recording Engineer|林揮斌 Bean
錄音室 Recording Studio|112F Studio
鼓組錄音師 Drum Recording Engineer |徐振程 Jason
鼓組錄音室 Drum & Bass Recording Studio |玉成戲院錄音室 Yuchen Studio
混音 Mixing | 林揮斌 Bean @ garBagEcAN Studio
母帶後期處理 Mastering | John Davis @ Metropolis London Music
- Video Credit -
導演 Director:羅偉慈、朱冠州
製片 Producer:羅偉慈、朱冠州
攝影 Director of Photography:朱冠州
攝影助理 Photography Assistant:吳哲明、林楷翰
剪接 Editor:朱冠州、羅偉慈
特別感謝 Special Thanks:甜蜜點休閒莊園、朱約盈
四枝筆 Four Pens
小四 Candace Hsu | 吳映咨 Sunny Wu | 康秉豐 Bibo Kang
企劃 A&R:陳靜宜 Eva Chen
藝人經紀 Artist Management:李鑫 Sin Lee
妝髮造型師 Make-up & Hairstylist Artist:李雨璇 Fiona Li
服裝協力Costume:楊淳卉 Toby Yang
特別感謝 Special Thanks:雞肉飯(from雞設士工作室)、雞路伯(露營車)、Puzzleman Leung
Lulu 黃路梓茵
藝人經紀公司 Artist Agency:天地合娛樂製作有限公司
Tian De He Entertainment Co.,Ltd
總經理 General manager:陳鎮川 Issac Chen
藝人經紀 Artist Management:郭家均 Daniel Kuo
化妝師 Make-up Artist:家琳整體造型工作室
簡淑玲Lynn Chien、潘宜君Freda Pan
髮型師 Hairstylist:ZOOM hairstyling
謝子豪Jacobs Hsieh、徐佩鈺Winnie Hsu
特別感謝 Special Thanks :龍華小客車 柳宏諭
封面拍攝:Puzzleman Leung
封面設計:紹室設計工作室 Studio Shaos
服裝品牌協力:Chums
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高雄鹽埕區破千評價小吃究竟好不好吃呢🤔
感謝地頭蛇的推薦,讓我吃到很不一樣的蒸蛋湯🤤
是說這次去鹽埕區本來還想開箱奶茶一條街
結果店家沒開 (;´༎ຶД༎ຶ`)
是在cue我再拍一次嗎哈哈哈哈哈
感謝宏佳騰智慧電車 Ai-3 Comfort+
連動手機就可以直接在儀表上導航有夠方便
很適合我這個怕騎過頭要一直停車看手機導航的人哈哈哈哈
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0:00 片頭花絮
0:14 愛河沿岸、大港空拍(開場)
0:59 駁二(鹽埕區影片簡述)
2:36 鴨肉珍(評價5000+)
4:48 香茗茶行(評價800+)
5:28 千千小星球
5:37 郭家肉粽(評價11000+)
8:17 新樂街奶茶一條街
8:42 樺達奶茶(評價2600+)
9:22 双妃奶茶(評價1600+)
10:28 阿英排骨飯(評價1000+)
12:55 天池冬瓜茶過門不入
13:09 北港蔡家筒仔米糕(評價2300+)
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16:33 各店家感想心得(結尾)
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郭家宏 在 麋先生MIXER Youtube 的最佳解答
愛,是本能,是天性,是一生追尋
紅線的另一端,
是珍惜,還是遺憾
愛,會陪著我們解答,受傷,
然後結痂
我們都是愛的動物啊。
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生活為誰匆忙 有個人愛啊
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瑣事總想到他 對 你愛著他
他為她撐著傘 濕了半邊肩膀
他甘願變傻瓜 這就是愛啊
女孩剪短頭髮 男孩化了妝
愛著這樣的他(她) 不都是愛嗎
嗜愛的動物啊 別怕
我們都總得在這受點傷 是吧
讓真正愛你的人陪著你 結痂
當天性毫無疑問的接納 愛啊
嗜愛的動物啊 示愛的動物啊
哭了也別害怕 擁抱儘管大方
愛沒什麼方法 愛就是方法
我們其實一樣 在小事中長大
用不同的模樣 學會了愛啊
嗜愛的動物啊 別怕
我們都總得在這受點傷 是吧
讓真正愛你的人陪著你 結痂
當天性毫無疑問的接納 愛啊
嗜愛的動物啊 是愛的動物啊
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製作人Producer:錢煒安Zen Chien, 麋先生MIXER
配唱製作人Vocal Producer:錢煒安 Zen Chien
詞Lyricist:吳聖皓Sheng Hao Wu
曲Composer:吳聖皓Sheng Hao Wu, 林喆安Z-An Lin
編曲Arrangement:麋先生MIXER
打擊樂器Percussion:錢煒安Zen Chien
鼓技師Drum Technician:余燦宇Yu Tsan Yu
錄音工程師Recording Engineer:錢煒安Zen Chien, 陳祺龍 Chris Chen, 林喆安Z-An Lin, 小B Bosy
錄音室Recording Studio:112F Recording Studio, 麋舍 Misir Studio
混音工程師Mixing Engineer:錢煒安 Zen Chien
混音錄音室Mixing Studio:112F Recording Studio
母帶製作工程師 Mastering Engineer:Joe LaPorta
母帶製作錄音室 Mastering Studio:Sterling Sound, NYC
特別演出:林柏宏、吳子霏
影像製作|歐哲綸有限公司
導演|歐哲綸、李柏儒
製片|曾宥焌
執行製片|劉韶恩
製片組|石盛、林韋廷、杜宗翰、江裕禧
攝影師|游凱迪
攝影助理|何一勤、裘濟榮
美術指導|陳若宇
美術執行|曾筱芸
美術助理|郭家芸
美術場務|沛視特美學影像工作室:林煜翔、黃永瑜、劉秉洋、徐鵬森
燈光師|曾泓銘
燈光助理|劉睿綱、劉志祥、李培源
造型指導|Master K
造型助理|Dino
化妝髮型|吳珮瑄
剪接師|楊士漢
調光師|林柔以
攝影器材|新彩廣告事業有限公司
燈光器材|貞寶企業有限公司
主視覺攝影師|黃俊團
藝人造型|曹偉康 Paulawa
藝人造型助理|陳爰綺 Westyseven
藝人髮型|Jun Tsai
藝人化妝|曾芊菱 Cherry Tseng
藝人化妝助理|黎羿伶 Rin Li
平面攝影師|周浩詠 Chou Hao Yung
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