A*STAR-onderzoekers hebben een AI-chipontwerpplatform ontwikkeld dat het potentieel heeft om de wereldwijde ontwerpindustrie voor geïntegreerde schakelingen (IC) te transformeren door de ontwerpoptimalisatie te versnellen, het verminderen van de doorlooptijd van het IC-ontwerp, en de productiviteit aanzienlijk te verdubbelen.

De traditionele manier om geïntegreerde schakelingen te ontwerpen is een ingewikkeld proces dat ervaren ingenieurs met domeinkennis vereist. Het is een handleiding, moeizaam proces waarbij ontwerpers vertrouwen op vallen en opstaan ​​om hun ontwerpdoelen te bereiken, de productiviteit in het proces vertragen.

Naarmate de technologie vordert, de complexiteit van chipontwerp wordt steeds groter.

Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, A*STAR's Smart IC Design with Learning Enablement (SMILE) is een AI-platform dat machine learning gebruikt om deze complexe processen te automatiseren. Het SMILE-platform kan het circuitontwerpproces verbeteren om de productiviteit en kwaliteit te verbeteren, ontwerpruimteverkenning uitvoeren, en snelle IP-ontwikkeling mogelijk te maken. Het kan zelfs bij afwezigheid van een ervaren ontwerper een versnelde en geautomatiseerde ontwerpafsluiting mogelijk maken.

Om de doeltreffendheid ervan aan te tonen, het platform is intern ingezet binnen de laboratoria van A*STAR, en onderzoekers waren in staat om twee keer een silicium-bewezen prestatieverbetering te laten zien in vergelijking met het beste voor mensen geoptimaliseerde ontwerp - allemaal binnen een tijdsbestek van een dag. Dit is een doorbraak op het gebied van productiviteit in IC-ontwerp.

Het ontwikkelde vermogen bevindt zich op het snijvlak van deep learning en circuitontwerp. Het combineert de expertise van geïntegreerd circuitontwerp en elektronisch ontwerp en automatisering (EDA) van het Institute of Microelectronics (IME), en AI-algoritmen van het Institute for Infocomm Research (I²R).

Door gebruik te maken van state-of-the-art AI semi-supervised learning, en een algoritme dat uniek is voor A*STAR, het systeem is in staat om de leernauwkeurigheid te verbeteren met een aanzienlijk minder hoeveelheid trainingsgegevens. In samenwerking met EDA om voorkennis van de circuits vast te leggen en een geoptimaliseerde oplossing voor te stellen, SMILE is een slim systeem dat de afwegingen in snelheid, Oppervlakte, stroom, en algehele prestaties. Een afbeelding van de door SMILE ontworpen geïntegreerde schakeling is te vinden in bijlage A.

Deze ontwikkeling zal de halfgeleiderontwerpindustrieën ten goede komen, variërend van IP-ontwikkeling en fabless IC-ontwerpbedrijven, aangezien het de productiviteit van het onderzoek en de ontwikkeling van geïntegreerde schakelingen aanzienlijk zal verbeteren, en verkort de tijd om het product op de markt te brengen.

"Met deze nieuwe technologie, we kunnen de wetenschap in het bredere ecosysteem vooruithelpen en de halfgeleiderindustrie een productiviteitsboost geven. Bedrijven kunnen gebruikmaken van de technologieën van A*STAR om op te schalen en concurrerend te blijven", aldus Prof Dim-Lee Kwong, Uitvoerend directeur van IME.