El desarrollo de una CPU, o unidad central de procesamiento, implica plazos extensos debido a su papel fundamental como el núcleo de un ordenador, funcionando como su cerebro electrónico encargado de procesar las instrucciones del dispositivo. Este tipo de tarea requiere habilidad y meticulosidad en cada etapa.
Recientemente, los diseñadores de CPUs han comenzado a utilizar inteligencia artificial para optimizar ciertos aspectos de este desafiante proceso. Sin embargo, ¿sería posible que una IA asumiera la mayor parte de este desafío? Este fue el interrogante que investigadores de diversos países, pertenecientes a la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, se plantearon y trataron de responder.
Empujando los límites del diseño de máquinas, estos investigadores compartieron recientemente un resumen de su estudio, proporcionando detalles interesantes sobre sus descubrimientos. El enfoque tradicional de diseñar una CPU implica un trabajo manual considerable por parte de los ingenieros para construir la arquitectura y el diseño lógico, entre otros aspectos. Sin embargo, este equipo de expertos optó por un enfoque diferente para agilizar todo el proceso.
Los investigadores llevaron a cabo el entrenamiento de un modelo de aprendizaje automático utilizando datos de diseño de una CPU con arquitectura RISC-V. Luego, utilizaron un diagrama de decisión binaria (BSD) y el método Monte Carlo para mejorar la precisión y eficiencia del diseño impulsado por IA. Según los investigadores, lograron obtener un resultado altamente satisfactorio, con una precisión de aproximadamente el 99,99999999999%, en tan solo unas 5 horas.
A pesar de los avances significativos en el proyecto, surgía una interrogante crucial: ¿sería funcional en un entorno real? Por lo tanto, los investigadores procedieron al siguiente paso, que implicaba la fabricación de una CPU RISC-V32IA utilizando un proceso de 65 nanómetros. ¿Cuál fue el resultado? Se obtuvo una unidad central de procesamiento capaz de alcanzar una velocidad máxima de 300 MHz.
Las pruebas llevaron el proyecto incluso más lejos. Se evaluó la CPU creada por la IA utilizando un sistema operativo Linux (kernel 5.15) y se verificó su funcionamiento. En las pruebas de rendimiento con Drystone, la CPU RISC-V demostró un rendimiento equivalente a un Intel 80486SX (i486). Aunque sus características se asemejan a las de un componente diseñado hace tres décadas, el equipo de investigación se muestra optimista.
«En comparación con las CPUs diseñadas por humanos, nuestro enfoque reduce el ciclo de diseño en aproximadamente mil veces, ya que se elimina por completo el proceso de programación manual y verificación del diseño tradicional de la CPU», afirman en el resumen, y reflexionan sobre la posibilidad de desarrollar en el futuro una IA autoevolutiva en el ámbito del diseño de componentes electrónicos.
Los resultados obtenidos por estos investigadores pueden ser interpretados desde diversas perspectivas, pero hay un punto en común que destaca: son el resultado del crecimiento de la inteligencia artificial y de los esfuerzos por dotar a las máquinas de habilidades que anteriormente eran consideradas exclusivas de los seres humanos. Sin embargo, aún se debate sobre las capacidades de la IA para alcanzar el razonamiento y la creatividad, que siguen siendo temas en desarrollo.
