致力于人工智能(AI)芯片发展的联发科技,偕同台大电资学院以及在实体设计(Physical Design)领域提供创新方案的至达科技所发表的《运用强化学习达到灵活的芯片摆置设计 (Flexible Chip Placement via Reinforcement Learning) 》论文,于日前荣获国际集成电路设计自动化工具研究领域历史最悠久、最具影响力的电子设计自动化会议(ACM/IEEE Design Automation Conference,DAC)接受发表,并获选为大会的宣传论文(publicity paper)获得国际高度肯定。该论文为跨团队的研究结晶,包括联发科技许大山博士、台湾大学电机信息学院张耀文院长和至达科技陈东杰执行长所带领的研发团队,经历长达一年多合作,共同为电子设计自动化和芯片设计产业开创新局。论文提出多目标强化学习的芯片摆置设计法,弹性超越Google之前于Nature期刊发表的算法,更适用于多目标如功耗、效能和面积的芯片设计优化,预计将能够在降低开发成本、缩短开发时间、提升芯片性能等方面发挥重大效用。该技术已商用在联发科技行动通讯的天玑 (Dimensity) 系列,而之后也会广泛运用在其他在线产品上。

 

本篇论文的结果,对于近日在国际产学间关于Google在Nature期刊发表的芯片摆置算法诸多沸沸扬扬的争论,也提供一个非常及时的观点。藉由本篇论文所提的弹性多目标(功耗、效能和面积)权重调整机制,能够有效地提升Google 原有强化学习模型的设计质量。

 

联发科、至达科技与台大合作团队论文获顶尖会议DAC接受发表(图片左起联发科技许大山博士、台湾大学电机信息学院张耀文院长和至达科技陈东杰执行长)

 

因应多元新兴应用崛起,对芯片的需求除体积缩小及效能提高外,同时也要兼顾节能要求,这使得芯片设计变得益趋复杂。为了提升芯片研发效率,联发科技携手专研前瞻AI技术的联发创新基地 (MediaTek Research)、台湾大学电机信息学院、至达科技,提出用于先进制程、融合 AI 和传统 EDA的纯无人芯片摆置方案,能按照电路设计者的偏好自动设计出相对应的电路,颠覆过往必须由设计者手动适应 EDA工具的流程,释放设计者更多的创作力,将 EDA 工具的潜力往前推进一大步。相关论文将于七月份的第59届DAC会议发表。DAC名列微软学术数据库硬件和结构领域中102个国际会议的第一名,曾为科技部和教育部追求学术卓越的指标会议。而每年DAC是一窥未来电路和系统设计和自动化创新的最佳机会。该会议由计算器学会(ACM)、国际电机电子工程师学会(IEEE)和半导体产业学会(Semi)主办,致力提供教育、展览与产业最新发展动向。

 

联发科技重视创新技术发展,长期与国际顶尖大学及学者合作投入前瞻领域研究,追求更高的质量与更短的产品周期。联发科技同时跨足尖端技术,也因此在既有的EDA工具外,选择运用AI辅助特定环节的芯片设计,以帮助设计人员提高生产力并自动执行优化任务,也同时让AI的研究及应用更为普及。

 

至达科技执行长陈东杰博士继2021年于DAC成为台湾第一位40 岁以下青年优秀创新者奖(Under 40 Innovators Award)的得主后,在2022再次成为DAC会议论文发表的焦点。据陈博士表示,EDA正逐渐迈向AI新时代,通过与联发科技一同合作,充分展现至达在实体设计上耕耘多年的技术获得肯定。而EDA结合AI技术应用在IC设计上,有望大幅度解放工程师在重复性工作所需要的时间,同时进而大幅缩短IC设计时间,加速产品量产时程。而至达科技的核心技术,将会是IC设计厂商导入AI技术在实体设计上时,不可或缺的重要关键。

 

台大电子设计自动化研究室
由台大电机信息学院张耀文院长所领导的电子设计自动化研究室已在DAC创造多项纪录,累积发表DAC论文达83篇,为此会议59年来全球第一多产作者。他从1999年起迄今已连续24年发表DAC论文,打破曾获2001年卡尔夫曼奖(EDA诺贝尔奖)的柏克莱加州大学Alberto L. Sangiovanni-Vincentelli教授所保持的23年(1985-2007年)纪录。张教授于2013年曾获DAC 50周年所颁发的四项研究成就奖,为DAC第五和第六个十年全球最多产的作者,且为单年最多产作者达十余次,包含今年高达七篇论文的发表(并获选为Publicity Paper),亦为DAC的历史纪录。张教授团队的多项研究成果早已深刻地影响EDA领域的发展,他曾获DAC最佳论文奖,为台湾唯一的第一名最佳论文奖,2013年被电机信息主流媒体EE Times誉为「EDA的微电子先锋 (a microelectronics pioneer in EDA)」,他的团队于2015年被誉为「全球最好和最聪明的 (the best and brightest worldwide)」。张教授长期担任国际社群领导人,曾担任顶尖会议 IEEE/ACM ICCAD和ACM ISPD主席,更是首位非欧美的顶尖电子设计自动化学会2020/2021 IEEE CEDA总裁。张教授为 ACM 和 IEEE 学会双会士。