与IBM Research AI硬件中心一起定义AI时代

虽然围绕人工智能这个名词，不乏讨论、新闻或热门话题，但仅有一小部分公司能把握住让机器真正实现认知能力的巨大潜力所需的本质。IBM则是其中之一，它在人工智能硬件领域的创新速度非常快。

如今，人工智能几乎贯穿了IBM的各个方面。IBM在硬件设计方面的传统也让人深刻地认识到硅基础对于推动人工智能应用的重要性。因此， IBM研究组织建立了一个专门用于推进人工智能半导体的业务是很有意义的。IBM的人工智能硬件中心是一个全球研究中心，汇集了工业界、学术界和政府的合作伙伴，它的目标非常直接：超越目前每一年将AI的计算效率提高一倍的历史发展速度，并将这一趋势持续未来十年。

IBM的人工智能硬件中心体现了关于人工智能的几个核心真理。

首先，现有的以CPU和GPU驱动的方法来实现机器学习、推理、神经网络和其他人工智能的关键成分是不够的，而且应用范围太窄。为了向流体智能扩展，人工智能需要一种专门的端到端硬件开发方法才能扩展。它包括专门为人工智能计算设计和优化的新计算加速器、技术以及架构。它还需要算法、软件、系统集成和应用方面的广泛专业技术支持。这也要求前所未有的性能水平，以驱动人工智能解决最棘手问题所需的算法。这比我们今天拥有的算法多出几个数量级。

正如IBM 研究团队的在近期发表的文章中所说，人工智能硬件中心的使命很明确。

“即将到来的新一代人工智能应用将需要更快的响应时间，更大的计算工作负载，以及来自众多数据流的多模态数据。为了充分释放人工智能的潜力，我们正在以人工智能为中心，重新设计硬件：从加速器到为人工智能工作负载专门设计的包括新芯片等硬件，并最终实现人工智能的量子计算。”

其次，这不会是一场孤军奋战的战斗。当IBM宣布建立人工智能硬件中心时，明确表示。”在开放的生态系统中建立伙伴关系，是推进作为人工智能基础的硬件和软件创新的关键。” 人工智能硬件中心的努力从一开始就是一种合作。而IBM则从整个技术价值链中挖掘了各个环节的业界领军团队。新思科技作为复杂SoC设计的工具、方法学和半导体IP的领导者，很早就加入了IBM的合作。

新思科技的参与形式包括提供技术和工程师团队，与IBM研究人员和其他合作伙伴的展开广泛合作。我们的许多工具被用来推动研发进展，并在三个关键领域做出了贡献：

1. 硅设计与验证：在一次封装中实现多裸晶集成（Multi-die integration in a package, Silicon Design & Verification）新思科技的3DIC Compiler、Fusion Design Platform™以及整个verification continuum的解决方案(包括 HAPS® Prototyping系统和ZeBu® Server硬件加速系统)。HAPS和ZeBu可解决开发中的设计大小与规模带来的验证挑战，并为软硬件协同设计和分析方法提供支持。新思科技的硬件加速系统的使用有助于IBM及其合作伙伴在硬件商业化之前开发应用软件。新思科技基于软件的验证技术，包括执行详细的规则驱动的逻辑验证、形式化验证以及详细的功率和时序分析的工具，对该计划也至关重要。
2. 硅工程（Silicon Engineering）新思科技提供软件来解决前沿工艺技术带来的关键制造和良率挑战，如使用新型材料、gate-all-around 3D堆叠架构，以及使用EUV技术的源和掩模创建。我们的设计技术协同优化(DTCO)解决方案将我们提供更多设计选择并实现整体优化的能力相结合。
3. 半导体IP （Silicon IP），为应对AI芯片的处理、内存性能和实时连接性要求，我们为广泛的应用提供经过硅验证的DesignWare® IP组合（如LPDDR5和PCI Express® 5.0等）。

在这18个月里，我们已经打好了扎实的合作基础，并看到了显著的影响。通过双方的紧密合作，AI硬件中心已经实现了多个针对先进工艺节点的设计流片和测试芯片，并帮助该计划维持积极的路线图。在2029年达到1000倍性能提升的路线图的一部分就是交付AI处理器内核，并每年将其性能提升2.5倍的性能。IBM Research团队在第一年就实现了其目标性能提升的两倍。

我们很荣幸能成为IBM召集的这样一个精英团队的一部分，以解决人工智能硬件开发中最重大的挑战。我们的目标是协同的，每个合作伙伴在这当中都有其重要的意义。这不是一个象牙塔研究项目——它立足于IBM自身的实际需求，即推动人工智能的发展，驱动其在高性能计算和云计算领域的商业运营的蓬勃发展。它还对许多行业包括医疗、金融、能源、环境可持续发展都产生了深远的影响，并有可能带来许多我们还没有想到的效应，使人类的生活更美好。

IBM研究人工智能硬件中心正在进行的工作充满着勃勃雄心，且意义重大。新思科技在其中扮演的角色有别于传统的EDA商业模式。在一个万物都变得更加智能的世界里，我们相信它具有改变游戏规则的潜力。