世界首颗AI全自动设计CPU！中国团队重磅推出性能

　　【新智元导读】中科院计算所等机构推出了世界首个完全由AI设计的CPU芯片，不仅比目前GPT-4所能设计的电路规模大了4000倍，而且性能也达到了与Intel486相当的水平。

　　中科院计算所的处理器芯片全国重点实验室及其合作单位，用AI技术设计出了世界上首个无人工干预、全自动生成的CPU芯片——启蒙1号。

　　这颗完全由AI设计的32位RISC-V CPU，相比GPT-4目前所能设计的电路规模大4000倍，并可运行Linux操作系统，且性能堪比Intel486。

　　这通常需要由工程师团队编写代码（如Verilog、Chisel或C/C++等），然后在电子设计自动化(EDA)工具(如逻辑综合或高层次综合工具)的辅助下生成电路逻辑。

　　除此之外，工程师团队针对人工编写的代码，还需反复使用测试用例对其进行迭代的功能验证和性能/功耗优化。

　　然而，该过程极其复杂琐碎，通常需要上百人团队迭代数月或数年才能完成。以典型Intel CPU为例，超过500位工程师花了两年时间才完成整个设计过程[1]。

　　为了减少人力和资源投入，研究人员采用AI技术直接从测试用例的输入-输出（IO）自动生成CPU设计，无需工程师提供任何代码或自然语言描述。

　　该方法在5小时内生成了超过4，000，000个逻辑门的32位RISC-V CPU——启蒙1号（见图1），比目前GPT-4所能设计的电路规模大4000倍。

　　图1启蒙1号芯片版图及实物图，其中CPU核部分完全由算法自动生成，芯片于2021年12月采用65nm工艺流片，运行频率300MHz

　　启蒙1号是世界上首个无人工干预、全自动生成的CPU芯片。该方法甚至自主地发现了包含控制器和运算器等在内的冯诺依曼架构，为后续发现人类未知的体系结构优化知识提供了参考。

　　图2启蒙1号芯片可以成功运行Linux操作系统及性能对比（CPU-AI为启蒙1号）

　　与传统CPU设计流程中需要大量人工参与不同，研究人员考虑使用「输入-输出（IO）」作为输入，因为IO可以从大量现成的测试用例中直接获取或自动生成。

　　因此，可以将CPU自动设计问题形式化为「满足输入-输出规范的电路逻辑生成问题」。

　　这也使得传统的CPU设计流程发生了巨大变化:只需测试用例即可以直接生成满足功能需求的电路逻辑，摒弃了传统设计流程中非常耗时的、依赖人工的逻辑设计与验证环节（见图3）。

　　图3（a）传统的CPU设计流程包括耗时的逻辑设计与验证;(b)所提出的全自动CPU设计流程直接从IO生成保证功能正确的电路逻辑

　　（1）规模挑战:在没有任何专家给出的形式化或非形式化电路描述时，设计空间大小等同于全部可能存在的电路设计。对于以IO描述的电路来说，一个典型RISC-V CPU的设计空间约为

　　（2）精度挑战:生成的目标电路逻辑必须要足够精确(例如功能验证准确率99.%)，否则任何微小错误都将造成巨大损失，这远远超过了传统AI算法和应用对精度的要求。

　　针对前面所提到的挑战，不同于传统基于连接主义的深度学习方法，研究人员所提出的方法是基于对二元决策图（Binary Decision Diagram，BDD）进行扩展的二元猜测图(Binary Speculation Diagram， BSD)。

　　与传统的BDD构建依赖于形式化的描述不同，BSD使用常数0/1对BDD中的子图进行功能猜测。

　　在设计流程中，首先使用仅有1个节点的BSD作为对未知黑盒函数的初始估计，然后利用动态规划方法逐步增加BSD中的节点个数，从而丰富电路细节（见图4）。该工作理论上证明了随着BSD节点个数的增加，其电路准确率会逐步提升。

　　图4具体的电路生成流程:从1个节点的BSD出发，逐步增加BSD中的节点个数以丰富电路细节

　　此外，从IO自动生成的RISC-V CPU并不是杂乱无章的黑盒逻辑，而是蕴含了冯诺依曼架构的人类知识:由BSD表示的CPU设计包含了控制单元和运算单元（见图5）。

　　其中控制单元是由BSD的顶层生成，用于整个CPU的全局控制，而运算单元则完成算术和逻辑运算。

　　同时上述单元可以进一步分解为更细粒度的子模块，如译码器和ALU等，直到其最底层由基本的逻辑门构成。

　　图5自主发现冯诺依曼结构:启蒙1号中包含了控制单元和运算单元，同时可以进一步分解为更细粒度的子模块

　　近年来随着人工智能技术的发展，也出现了一批基于行为主义和连接主义（如深度强化学习和GPT-4大语言模型等）的自动逻辑设计工作(见表1)。

　　可以看出，相关工作主要聚焦于生成单个模块或小规模CPU，其规模与实际CPU芯片还有多个数量级的差距。

　　中科院计算所团队及其合作单位（包括中科院软件所、中科大、寒武纪公司等）所提出的方法生成了超过4，000，000个逻辑门的完整RISC-V CPU，天选相比目前GPT-4所能设计的电路规模大4000倍。

　　同时，该工作在符号主义的框架下从理论上保证了功能正确性，颠覆了传统流程中的逻辑设计和功能验证环节。

　　未来，通过符号主义、行为主义及连接主义等不同人工智能路径的交叉探索，自动生成的CPU有望在5年或10年内达到甚至超越人类专家所设计的CPU，彻底颠覆现有的芯片设计流程。

　　自2008年起，中科院计算所便开始长期从事芯片设计和人工智能的交叉研究。其中一项为人熟知的产出就是人工智能芯片寒武纪。

　　而在面向芯片设计的人工智能方法上，中科院计算所也已有十多年的积累，并且从未停止探索如何用人工智能方法使得芯片设计完全自动化。

　　依托中国科学院计算技术研究所建立的处理器芯片全国重点实验室，是中国科学院批准正式启动建设的首批重点实验室之一，并被科技部遴选为首批20个标杆全国重点实验室，2022年5月开始建设。

　　实验室近年来获得了处理器芯片领域首个国家自然科学奖等6项国家级科技奖励;在处理器芯片领域国际顶级会议发表论文的数量长期列居中国第一;在国际上成功开创了深度学习处理器等热门研究方向;孵化了总市值数千亿元的国产处理器产业头部企业。

　　腾讯云618狂欢节特惠来袭！现在购买3年轻量云服务器，配置2核2G4M，只需396元！超值优惠，性能稳定，让您的云端之旅更加畅享。快来腾讯云选购吧！

　　今年618开始大促，iPhone系列产品最高优惠1900元，iPhone14128G到手价4698元，iPhone14ProMax256G到手仅需7999元。AppleStore天猫官方旗舰店还将在今晚7点开启首次直播，这也是苹果官方在全球范围内的首次电商直播。

　　湖北武汉的刘同学爆料，他搬新家后按照家门口贴的维修小广告，请师傅上门清洗空调和加制冷剂，不料对方弄完后一共收3920元。对方称两个1.5匹的空调共加了22个压的氟，每个160元，自己当时虽然觉得付费有点贵，都够买新空调了，但还是选择相信，事后越想越不对。值得注意的是，在保修期内的空调加氟是免费的，敲定空调的编号机型，然后师傅就会上门服务。

　　联想陈劲预告，motorazr40将于明天正式开启预售，起售价3999元，这是唯一一款不到4000元的小折叠屏手机，在同价位极具竞争力。motorazr40采用有机硅皮革材质，这种材料触感柔软舒适，不沾染指纹，细腻的皮革纹路与柔和色调共同营造出时尚内敛的风格。同时转轴采用最新创新工艺无氢非晶碳镀膜工艺，轴耐磨性再度提升，转轴寿命更高。

　　今年的6月18日大促已经拉开帷幕，与此同时，价格一直坚挺的iPhone系列产品也迎来了大幅优惠折扣。最高可享受1900元的优惠，举例来说，iPhone14128G仅售4698元iPhone14ProMax256G更是到手价仅需7999元。

　　618的大促已经开始，此前价格一直坚挺的iPhone现在也有着很大的促销力度，iPhone系列产品最高优惠1900元，iPhone14128G到手价4698元，iPhone14ProMax256G到手仅需7999元。AppleStore天猫官方旗舰店还将在今晚7点开启首次直播，这也是苹果官方在全球范围内的首次电商直播。

　　一加11手机近日推出了一项优惠活动，最高可享受400元的立减优惠。具体优惠时间是在6月11日到12日之间。它还搭载了4800万像素的主摄像头以及2000万像素的超广角镜头，提供了高质量的影像拍摄效果。

　　路天选团队边捡到一个手机，因为失主说话态度不好听，小伙又把手机扔路边，结果手机丢了，失主将其告上法院，按原价索赔5988元，结果小伙线元，如果你遇到这种事，你会怎么办？失主王先生称，晚上喝酒喝多了，第二天发现手机丢失，便让一女性朋友帮忙联系自己的手机。法院综合考虑本案的整体情况，判决小伙在判决生效之日起7日内向失主赔偿手机款4000元，驳回失主的其他诉求，并判令小伙承担本案25元受理费。

　　一段中石油子公司高管与女下属在成都太古里牵手逛街的街拍视频在网上引发轩然大波，两人随后被公司停职接受调查。在这起反腐事件的余波中，女当事人所穿的粉色吊带裙却意外走红网络，成为众多直播平台和电商网站上的爆款商品。该店铺已经拥有19万粉丝。

　　6月26日，湖北省武汉市的一名刘同学爆料称，他搬新家后根据门口张贴的小广告联系师傅清洗空调和加制冷剂，结果师傅维修结束后一口气收了他3920元的费用。师傅声称在两台1.5匹的空调上加了22个压力杆的氟，单价为160元。只需要确定空调的编号和型号，维修师傅就会上门为您服务。

　　核心频率不同，CPU型号不同天玑9200+和天玑 9000 都是联发科的5G旗舰级芯片，天玑9200+和天玑9000都是采用台积电4nm工艺制程。天玑9200+的CPU最高主频为3.3GHz，而天玑 9000 的CPU最高主频为3.2GHz。两款芯片都支持双模5G、WiFi 6E和蓝牙5. 2 等技术。

　　天玑9200+主频是3.0GHz，与骁龙 8Gen 2 相同，跑分要比骁龙 8Gen 2高一点点天玑 9200+ 处理器与天玑 9200 同架构，但所有核心频率增加，主频来到了 3.0GHz，与骁龙 8Gen 2 相同。跑分数据，天玑 9200+ 在 Geekbench v6 平台单核得分 2121 分，多核得分 5655 分。作为对比，骁龙 8Gen 2 的单核跑分成绩在大约 2000，多核成绩大约 5400。天玑9200+的安兔兔跑分大约为 136 万分，骁龙8Gen2 安兔兔跑分大约是128万分。

　　在 Geekbench v6 平台单核得分 2121 分，多核得分 5655 分联发科已经正式官宣，天玑9200+将于 5 月 10 日发布，这款处理器的 Geekbench v6 跑分已经出现。天玑 9200+ 处理器与天玑 9200 同架构，但所有核心频率增加，主频来到了 3.0GHz，与骁龙 8Gen 2 相同。 根据爆料的跑分数据，天玑9200+在 Geekbench v6 平台单核得分 2121 分，多核得分 5655 分。 作为对比，骁龙 8Gen 2 的单核跑分成绩在大约 2000，多核成绩大约 5400。

　　7天以上小米手环 8 搭载蓝牙 5.1，内置直流 3.87V 聚合物锂离子电池，型号为 M2239B1。上一代的小米手环 7 续航大约有9-15天左右。 小米手环 7 内置180mAh 电池。预计小米手环8的续航会比小米手环7续航略微提升一点。

　　2K+ 分辨率魅族 20 Pro 采用6.81英寸直屏，2K+ 分辨率、100% P3 广色域、120Hz LTPO 高刷、最高 1200 nit 全屏亮度、最低 2 nit 全屏亮度，同时支持防蓝光、DC 调光等功能一应俱全；魅族 20 Pro采用旗舰级性能配置，包括顶级处理器第二代骁龙 8、12GB 起步的 LPPDR5X 大内存、至高 512GB UFS4.0 极速闪存以及 36424 平方毫米的立体散热堆叠。

　　第二代骁龙 8，LPPDR5X+UFS4.0，2K三星E6 材质Super AMOLED屏幕魅族 20 Pro，内置第二代骁龙 8，LPPDR5X+UFS4.0，搭载了2K三星E6 材质Super AMOLED屏幕，屏幕尺寸6. 81 英寸，支持120Hz自适应屏幕刷新率和1500Hz瞬时触控采样率，峰值亮度可达1800nit，屏幕还通过了SGS抗蓝光、抗频闪护眼认证；破晓灰、曙光银、朝阳金三种配色，整机厚7. 8 毫米，重 209 克；镜头模组由 5000 万像素人像镜头、 5000 万像素广角镜头、 5000 万像素超广角镜头组成，支持全像素对焦技术搭配dTOF辅助对焦，官方称将使对焦速度提升33%。魅族20 系列的主摄均支持SMA防抖，最高8K视频录制和夜景录像功能；5000mAh电池配80W快充，支持50W无线GB三种存储组合，售价 3999 起。

　　后置三摄，主摄 5000万像素，屏幕分辨率2496*2224华为Mate X3有「羽砂玻璃版:羽砂白、羽砂黑、羽砂紫」、「素皮版:晨曦金、青山黛」五款配色可选;覆盖昆仑玻璃;超轻薄折叠四曲设计，机身重量仅239g，厚度仅5.3mm， IPX8级抗水。屏幕拥有2496*2224超高分辨率和426ppi 超高像素密度。同样支持最高120Hz 自适应刷新率以及1440Hz PWM 调光。影像方面:搭载5000万像素超感知主摄，1300万像素超广角镜头，1200万像素潜望式长焦镜头。并配备10通道多谱传感器和激光对焦传感器，支持100倍变焦和5倍光学变焦。续航方面:配备4800mAh 大电池，支持50W 无线W 有线W 无线反向快充。性能方面:与华为 P60系列一样搭载了骁龙8+ 处理器，配备了超冷跨轴石墨烯散热系统，导热面积提升了20%。价格:华为Mate X3:256GB:12999、512GB:13999;华为 Mate X3典藏版:1TB:15999

　　6. 67 英寸的OLED屏幕， 4800 万像素长焦镜头华为P60 系列在背部采用了矩阵型模组，官方称之为“凝光设计”，引入了“凝光贝母”工艺；华为P60 全系搭载了6. 67 英寸的OLED屏幕，拥有2700* 1220 刷新率，显示效果十分细腻，支持10. 7 亿色、1440Hz PWM调光。 同时支持全局色彩管理，支持莱茵专业色准双重认证；屏幕还支持LTPO动态高刷新率，支持1~120Hz自适应刷新率，还配备了昆仑玻璃面板，IP68 防尘抗水；相机方面，华为P60 Pro则进一步升级长焦镜头，配备了 4800 万像素RYYB的超聚光夜视长焦镜头，支持3. 5 倍光学变焦、OIS，拥有F2. 1 超大光圈；支持双向北斗卫星通信；5100 毫安时大电池+88W快充；首发搭载了全新的鸿蒙3.1，新增了AOD息屏显示功能。

　　6.67英寸的OLED屏幕，支持1~120Hz的LTPO刷新率华为P60 系列的屏幕搭载了骁龙8+ 4G处理器，6. 67 英寸的OLED屏幕，支持1~120Hz的LTPO刷新率，支持1440Hz PWM调光，拥有10. 7 亿色、全局P3 色域、HDR-P3HDR Vivid显示效果；覆盖四曲昆仑玻璃，支持IP68 防水，是全球首款德国莱茵专业色准双重认证的手机；相机方面，华为P60 支持F1.4-4. 0 十档可变光圈，搭载大光圈高透光镜群和RYYB超感光传感器，支持了华为XD Fusion Pro质感引擎；支持双向北斗卫星消息；首发搭载鸿蒙3.1，支持AOD息屏显示；价格，华为P60 的128GB版 4488 元，256GB版本是 4988 元，512GB版本是 5988 元。

　　天玑9000芯片，LPDDR5+UFS3.1，11.61英寸LCD屏幕，支持144Hz刷新率OPPO Pad2主要配置包括:11.61英寸7:5比例LCD显示屏，拥有2800×2200分辨率和500尼特亮度，支持144Hz五档刷新率智能调节，2048级亮度自适应智能调光并支持手写笔。OPPO Pad2基于联发科技天玑9000，辅以LPDDR5内存和UFS3.1存储，内置9510毫安时电池、67W有线万像素前置摄像头和蓝牙5.3。软件方面，ColorOS13.1支持5G通信共享。可以自动共享手机的5G通信，从而直接上网、接打电话、同步手机验证码、拍照流转和应用接力。

　　5G双待双通（DSDS）、WiFi 6/6E、蓝牙5.3等骁龙7+ Gen2 采用了骁龙X62 5G调制解调器，在全球范围内支持多种频段和模式的5G网络连接。它还是首款在骁龙 7 系中实现了5G双待双通（DSDS）功能，在两张SIM卡都插入时可以同时使用两个不同运营商或不同网络制式（例如SA和NSA）的5G网络服务。除此之外，它还支持WiFi 6/6E和蓝牙5. 3 等无线技术。