समाचारं

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

चिपबेन्च दल प्रस्तुतीकरण
Qubits |.सार्वजनिक खाता QbitAI

चिपस्य भौतिकविन्यासे एकः नूतनः मूल्याङ्कनमानकः अस्ति यः प्रत्यक्षतया कार्यप्रदर्शनसूचकान् सूचयति!

चीनस्य विज्ञानप्रौद्योगिकीविश्वविद्यालयस्य MIRA Lab तथा Huawei इत्यस्य Noah's Ark Laboratory इत्यनेन संयुक्तरूपेण नूतनं मूल्याङ्कनरूपरेखां आँकडासमूहं च प्रकाशितम्, यत् पूर्णतया मुक्तस्रोतः अस्ति

एतेन मानकसमूहेन सह असङ्गतविन्याससूचकानाम् अन्तिम-अन्त-अन्त-प्रदर्शनस्य, उच्च-अङ्कानां परन्तु न्यून-पीपीए-प्रदर्शनस्य च समस्यायाः समाधानं भविष्यति इति अपेक्षा अस्ति

चिप् डिजाईन् इत्यत्र .इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन स्वचालन(EDA) एकः महत्त्वपूर्णः कडिः अस्ति तथा च उद्योगे "चिप्सस्य माता" इति प्रसिद्धः अस्ति, चिप्स भौतिकविन्यासः (Placement) च एकं प्रमुखं सोपानम् अस्ति ।

चिप् भौतिकविन्याससमस्या एनपी-कठिनसमस्या अस्ति जनाः एतत् कार्यं कर्तुं एआइ इत्यस्य उपयोगं कर्तुं प्रयतन्ते, परन्तु प्रभावी मूल्याङ्कनमानकस्य अभावः अस्ति ।

पारम्परिकमूल्यांकनपरिमाणं, प्रॉक्सी मेट्रिकं, यद्यपि गणना सुलभा, तथापि प्रायः चिपस्य अन्तिम-अन्त-अन्त-प्रदर्शनात् महत्त्वपूर्णतया भिद्यते

एतत् अन्तरं पूरयितुं चीनस्य विज्ञानप्रौद्योगिकीविश्वविद्यालयस्य MIRA Lab तथा Huawei’s Noah’s Ark Laboratory इत्यनेन संयुक्तरूपेण एषा परियोजना प्रकाशिता यस्य नाम अस्ति...चिपबेन्चमूल्याङ्कनरूपरेखा, तथा सम्बन्धितदत्तांशसमूहाः।

ChiPBench इत्यस्य प्रक्षेपणेन लेखकेन वर्तमानचिप् लेआउट् एल्गोरिदम् इत्यस्मिन् बहवः दोषाः अपि आविष्कृताः, प्रासंगिकाः शोधकर्तृभ्यः स्मारिताः च यत् नूतनानां एल्गोरिदम् इत्यस्य विकासस्य समयः अस्ति इति।

चिप् डिजाइन प्रक्रिया आव्हानानां सामनां करोति

"मूर्स् नियमस्य" अनुसारं एकीकृतपरिपथानाम् (ICs) परिमाणं घातीयरूपेण वर्धितम् अस्ति, येन चिप् डिजाइनस्य अभूतपूर्वचुनौत्यं भवति ।

एतस्य वर्धमानस्य जटिलतायाः सामना कर्तुं ईडीए-उपकरणाः उद्भूताः, येन हार्डवेयर-इञ्जिनीयरेभ्यः महती सहायता प्राप्यते ।

ईडीए-उपकरणाः स्वयमेव चिप्-डिजाइन-कार्यप्रवाहे विविधानि चरणानि सम्पूर्णं कर्तुं शक्नुवन्ति, यत्र उच्चस्तरीय-संश्लेषणं, तर्क-संश्लेषणं, भौतिक-निर्माणं, परीक्षणं, सत्यापनञ्च सन्ति

तेषु चिप् लेआउट् महत्त्वपूर्णं सोपानम् अस्ति, अयं चरणः उपचरणद्वये विभक्तुं शक्यते - मैक्रो लेआउट्, मानक सेल् लेआउट् च ।

अत्यन्तं बृहत्-परिमाणस्य एकीकरणस्य (VLSI) भौतिक-निर्माणे मैक्रो-विन्यासः एकः प्रमुखः विषयः अस्ति तथा च मुख्यतया SRAM तथा घण्टाजनरेटर् इत्यादीनां बृहत्तरघटकानाम् व्यवस्था भवति, येषां प्रायः मैक्रो इति उच्यते

अस्य चरणस्य चिपस्य समग्रविन्यासे तथा तारदीर्घता, विद्युत्-उपभोगः, क्षेत्रफलं च इत्यादीनां महत्त्वपूर्ण-डिजाइन-मापदण्डेषु महत्त्वपूर्णः प्रभावः भवति ।

तदनन्तरं मानक-एककविन्यास-पदे यत् निबद्धव्यं तत् बृहत्तर-लघु-मानक-एककानां व्यवस्था अस्ति ।

सामान्यतः, संयोजनात्मकं अनुकूलनं, समाधानं च इत्यादीनां पद्धतीनां उपयोगः अस्मिन् चरणे विन्यासस्थापनस्य अनुकूलनार्थं, यूनिट्-मध्ये दूरं न्यूनीकर्तुं, अनन्तरं तार-कार्यस्य उत्तमं आधारं स्थापयितुं, अन्तरसंयोजनसमय-प्रदर्शनं च निश्चितपर्यन्तं अनुकूलितुं च भवति

चिप् विन्यासः परम्परागतरूपेण मानवव्यावसायिकनिर्मातृभिः हस्तचलितरूपेण क्रियते, यत् न केवलं बहु जनशक्तिं उपभोगयति, अपितु बहु विशेषज्ञपूर्वज्ञानस्य अपि आवश्यकता भवति

अतः एतस्याः प्रक्रियायाः स्वचालितीकरणाय बहवः डिजाइनस्वचालनविधयः विशेषतः कृत्रिमबुद्ध्याधारित-अल्गोरिदम्-विधयः विकसिताः सन्ति ।

परन्तु चिप्-डिजाइनस्य दीर्घकार्यप्रवाहस्य कारणात् एतेषां एल्गोरिदम्-मूल्यांकनं प्रायः सुलभ-गणना-मध्यवर्ती-प्रॉक्सी-मापदण्डेषु (यथा अर्ध-परिधि-तार-दीर्घता HPWL, लेआउट्-कोष्ठ-घनत्वं इत्यादिषु) केन्द्रीक्रियते, परन्तु एते मेट्रिकाः प्रायः भवन्ति अन्त्यतः अन्ते यावत् कार्यप्रदर्शनेन सह सहसंबद्धः (अर्थात् अन्तिमरूपेण परिकल्पिते पीपीए मध्ये किञ्चित् विचलनं भवति)।

एकतः दीर्घकालं यावत् चिप् डिजाइन कार्यप्रवाहस्य कारणात् दत्तस्य चिप् लेआउट् समाधानस्य कृते अन्ततः अन्तः प्रदर्शनं प्राप्तुं बहुधा अभियांत्रिकी डिजाइन कार्यस्य आवश्यकता भवति तस्मिन् एव काले लेखकेन ज्ञातं यत् प्रत्यक्षतया विद्यमानस्य मुक्तस्रोतस्य EDA उपकरणस्य उपयोगः भवति तथा च दत्तांशसमूहाः प्रायः अन्ततः अन्तः कार्यक्षमतां प्राप्तुं न शक्नुवन्ति ।

उपर्युक्तकारणानां कारणात् विद्यमानाः AI-आधारित-चिप्-विन्यास-एल्गोरिदम्-इत्येतत् ज्ञातानां मॉडल्-प्रशिक्षणाय मूल्याङ्कनार्थं च सरल-सुलभतया उपलब्धानां मध्यवर्तीनां प्रॉक्सी-मेट्रिकस्य उपयोगं कुर्वन्ति

अपरपक्षे, यतः पीपीए सूचकः पूर्वपदेषु पूर्णतया न विचारिताः बहवः पक्षाः प्रतिबिम्बयति,एजेन्सी मेट्रिकस्य अन्तिमपीपीए लक्ष्यस्य च मध्ये गम्भीरः अन्तरः。

अतः एषः अन्तरः वास्तविक-औद्योगिक-परिदृश्येषु विद्यमान-कृत्रिम-बुद्धि-आधारित-विन्यास-अल्गोरिदम्-प्रयोगं बहुधा सीमितं करोति ।

अन्ततः अन्तः अनुमानितं चिप् प्रदर्शनम्

अस्य अन्तरस्य कारणं तदेव इति लेखकस्य मतम्प्रारम्भिकदत्तांशसमूहानां अतिसरलीकरणं。

उदाहरणार्थं, Bookshelf प्रारूपस्य व्यापकः उपयोगः "अतिसरलीकरणस्य" प्रतिनिधिः उदाहरणम् अस्ति

यद्यपि केचन अनन्तरं दत्तांशसमूहाः LEF/DEF सञ्चिकाः, अनन्तरं चरणानां चालनार्थं आवश्यकाः आवश्यकाः सञ्चिकाः च प्रदास्यन्ति तथापि तेषु अद्यापि सीमितसङ्ख्यायां परिपथाः सन्ति तथा च केषाञ्चन मुक्तस्रोतसाधनानाम् (यथा OpenROAD) अपेक्षितसूचनायाः अभावः भवति

यथा, घण्टावृक्षसंश्लेषणार्थं आवश्यकाः बफरतत्त्वपरिभाषाः पुस्तकालयसञ्चिकाभ्यः अनुपलब्धाः आसन्, LEF सञ्चिकासु स्तरपरिभाषा च अपूर्णाः आसन्, येन मार्गनिर्धारणचरणस्य समये कार्यं बाधितं भवति स्म

एतेषां विषयाणां निवारणाय लेखकाः सम्पूर्णप्रक्रियायाः व्यापकभौतिककार्यन्वयनसूचनायुक्तं दत्तांशसमूहं निर्मितवन्तः ।

डाटासेट् भिन्नक्षेत्रेषु डिजाइनं कवरं करोति, यत्र CPUs, GPUs, नेटवर्क् इन्टरफेस्, इमेज प्रोसेसिंग् टेक्नोलॉजीज, IoT उपकरणानि, क्रिप्टोग्राफिक यूनिट्, माइक्रोकण्ट्रोलर इत्यादीनि घटकानि सन्ति

लेखकाः एतेषु डिजाइनषु षट् अत्याधुनिककृत्रिमबुद्धि-आधारितचिप-भौतिक-विन्यास-एल्गोरिदम्-निष्पादितवन्तः, तथा च अन्तिम-पीपीए-परिणामान् प्राप्तुं मानक-निवेश/निर्गम-स्वरूपेषु प्रत्येकस्य एक-बिन्दु-एल्गोरिदमस्य परिणामान् भौतिक-कार्यन्वयन-कार्यप्रवाहेन सह संयोजितवन्तः .

प्रारम्भिकदत्तांशसमूहः कच्चादत्तांशरूपेण Verilog सञ्चिकानां उपयोगेन उत्पद्यते । OpenROAD तर्कसंश्लेषणं करोति तथा च एतानि उच्चस्तरीयविवरणानि नेटलिस्ट् इत्यत्र परिवर्तयति, परिपथतत्त्वानां मध्ये विद्युत्संयोजनानां विवरणं ददाति ।

ततः OpenROAD इत्यस्य एकीकृतं तलनियोजनसाधनं सिलिकॉन् इत्यत्र परिपथस्य भौतिकविन्यासं विन्यस्तुं एतस्य नेटलिस्ट् इत्यस्य उपयोगं करोति ।

OpenROAD इत्यनेन तलनियोजनपदे उत्पन्नं डिजाइनं LEF/DEF सञ्चिकासु परिवर्तयति येन अनन्तरं लेआउट् एल्गोरिदम् इत्यस्य अनुप्रयोगस्य सुविधा भवति ।

तस्मिन् एव काले लेखकः OpenROAD इत्यस्य माध्यमेन सम्पूर्णं EDA डिजाइनप्रक्रियाम् सम्पन्नवान्, तथा च अनन्तरं चरणेषु लेआउट्, समयवृक्षसंश्लेषणं, तारीकरणं च सहितं आँकडानां जननं कृतवान्

ChipBench आँकडा-समूहे भौतिक-निर्माण-प्रक्रियायाः प्रत्येकस्य चरणस्य कृते आवश्यकाः सर्वे डिजाइन-उपकरण-पुस्तिकाः सन्ति ।

विन्यासचरणस्य कृते एल्गोरिदम् इत्यस्य मूल्याङ्कनं कुर्वन् पूर्वचरणस्य आउटपुट् सञ्चिकाः मूल्याङ्कन एल्गोरिदम् इत्यस्य निवेशरूपेण कार्यं कुर्वन्ति । एल्गोरिदम् एताः इनपुट् सञ्चिकाः संसाधयति, तत्सम्बद्धानि आउटपुट् सञ्चिकाः जनयति, ततः एताः आउटपुट् सञ्चिकाः OpenROAD डिजाइन प्रवाहे एकीकृत्य स्थापयति ।

अन्ततः, आँकडासमूहः व्यापकं अन्त्यतः अन्ते यावत् कार्यप्रदर्शनमूल्यांकनं प्रदातुं TNS, WNS, क्षेत्रं, विद्युत्-उपभोगं च समाविष्टं कार्यप्रदर्शन-मापदण्डं प्रतिवेदयिष्यति

एषः दृष्टिकोणः मूल्याङ्कन-मापकानां व्यापकं समुच्चयं प्रदाति यत् अन्तिम-चिप्-डिजाइन-अनुकूलन-प्रभावे विशिष्ट-मञ्च-एल्गोरिदम्-प्रभावं मापनं कर्तुं शक्नोति, मूल्याङ्कन-मापकानां संगतिं सुनिश्चित्य, एकस्य चरणस्य कृते केवलं सरलीकृत-मापकानां उपरि निर्भरतायाः सीमां परिहरति

इयं मूल्याङ्कनपद्धतिः विविध-एल्गोरिदम्-अनुकूलनस्य विकासस्य च सुविधां करोति तथा च सुनिश्चितं करोति यत् एल्गोरिदम्-सुधाराः चिप्-डिजाइन-मध्ये वास्तविक-प्रदर्शन-सुधाररूपेण अनुवादयितुं शक्यन्ते तस्मिन् एव काले, एकस्य शक्तिशालीपरीक्षणस्य सुधारस्य च रूपरेखायाः माध्यमेन, अधिककुशलस्य प्रभावी च मुक्तस्रोतस्य ईडीए-उपकरणानाम् विकासं प्रवर्धयति ।

चिप् लेआउट् इत्यस्य कृते नूतनानां एल्गोरिदम्स् विकासस्य आवश्यकता भवति

उपर्युक्तकार्यप्रवाहस्य उपयोगेन लेखकेन कृत्रिमबुद्धि-आधारितचिप्-विन्यास-एल्गोरिदम्-विविधतायाः मूल्याङ्कनं कृतम्, यत्र SA, WireMask-EA, DREAMPlace, AutoDMP, MaskPlace, ChiPFormer, OpenROAD इत्यस्मिन् पूर्वनिर्धारित-एल्गोरिदम् च सन्ति

लेखकाः एतेषां एल्गोरिदम्स् इत्यस्य अन्त्यतः अन्तः मूल्याङ्कनं कुर्वन्ति तथा च अन्तिमप्रदर्शनमापकानां सूचनां ददति ।

तदतिरिक्तं सहसंबन्धविश्लेषणपरिणामाः दर्शयन्ति यत् MacroHPWL तथा अन्तिमप्रदर्शनसूचकानां मध्ये सहसंबन्धः अतीव दुर्बलः अस्ति, यत् सूचयति यत् MacroHPWL इत्यस्य अनुकूलनस्य एतेषु कार्यप्रदर्शनसूचकेषु अतीव सीमितः प्रभावः भवति।

WNS तथा TNS इत्यनेन सह तारदैर्घ्यस्य सहसंबन्धः अपि दुर्बलः अस्ति । अस्य अर्थः अस्ति यत् यदि केचन एकबिन्दु-अल्गोरिदम्स् Wirelength इत्यादीनां मध्यवर्ती-सूचकानाम् अनुकूलने सफलाः भवन्ति चेदपि ते अन्तिम-भौतिक-कार्यन्वयने केवलं PPA-सूचकस्य कस्यचित् पक्षस्य सुधारं कर्तुं शक्नुवन्ति, परन्तु तस्य पूर्णतया अनुकूलनं कर्तुं न शक्नुवन्ति

अतः अधिकानि उपयुक्तानि मध्यवर्तीसूचकानि अन्वेष्टुं आवश्यकता वर्तते ये वास्तविकपीपीए लक्ष्यैः सह उत्तमरीत्या सहसंबन्धं कर्तुं शक्नुवन्ति।

लेखकस्य मूल्याङ्कनपरिणामाः वर्तमानमुख्यधाराविन्यास-एल्गोरिदम्-द्वारा बलं दत्तानां मध्यवर्ती-सूचकानाम् अन्तिम-प्रदर्शन-परिणामानां च मध्ये असङ्गतिं प्रकाशयन्ति एते निष्कर्षाः नूतनदृष्ट्या विन्यास-एल्गोरिदम्-विकासस्य आवश्यकतां प्रकाशयन्ति

△विभिन्न लेआउट एल्गोरिदम् इत्यस्य दुष्टतमं समयचित्रम्

कागजस्य सम्बोधनम् : १.
https://arxiv.org/abs/2407.15026
गिटहब:https://github.com/MIRALab-USTC/ChiPBench

दत्तांशसमूहः : १.
https://huggingface.co/datasets/ZhaojieTu/चिपीबेंच-डी