Chinesische KI-Entwicklung: Prozessoren im Schnellverfahren

PEKING / LONDON (IT BOLTWISE) – Die jüngsten Entwicklungen in der Künstlichen Intelligenz (KI) aus China haben für Aufsehen gesorgt. Forscher behaupten, eine KI entwickelt zu haben, die in der Lage ist, Prozessoren zu entwerfen, die mit der Leistung eines Raspberry Pi 3 vergleichbar sind. Diese Nachricht kommt zu einer Zeit, in der die USA den Export von EDA-Werkzeugen nach China eingeschränkt haben.

Die Vorstellung, dass eine KI in der Lage ist, komplexe Prozessoren zu entwerfen, klingt zunächst revolutionär. Doch bei genauerer Betrachtung zeigt sich, dass die Realität etwas anders aussieht. Die von chinesischen Wissenschaftlern entwickelte Software namens Qimeng soll in der Lage sein, Prozessoren wie den Qimeng-1 und Qimeng-2 zu entwerfen, die in ihrer Leistung einem Intel 486SX und einem ARM Cortex-A53 entsprechen. Diese Prozessoren wurden in einem 65- und 28-nm-Prozess gefertigt.

Die Idee hinter Qimeng ist faszinierend: Ein domänenspezifisches Large Processor Chip Model (LPCM) soll es ermöglichen, auf einfache Anweisung hin nicht nur die Hardware, sondern auch passende Compiler und Softwarebibliotheken zu generieren. Doch bei genauerem Hinsehen entpuppt sich diese Vision als noch nicht realisiert. Der Artikel, der diese Behauptungen aufstellt, wurde lediglich auf Arxiv veröffentlicht und hat kein Peer Review durchlaufen.

Die Forscher verwenden ein Verfahren, das auf Programm-Traces basiert, um die Prozessoren zu entwerfen. Dabei wird der Zustand des Prozessors bei Testanwendungen aufgezeichnet. Diese Methode erlaubt es, den Prozessor als eine große boolesche Funktion zu betrachten, was jedoch die Komplexität moderner Prozessoren nicht vollständig abbilden kann.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Ansatzes ist, dass er lediglich bestehende Prozessoren imitieren kann und nicht in der Lage ist, innovative Konzepte wie Out-of-Order-Execution oder Sprungvorhersage zu integrieren. Diese Einschränkungen machen den Ansatz für die Entwicklung moderner, leistungsfähiger Prozessoren ungeeignet.

Die Forscher selbst geben zu, dass der Algorithmus keine echten KI-Methoden verwendet, sondern auf Monte-Carlo-Sampling basiert, einem probabilistischen Simulationsverfahren. Dies bedeutet, dass der Algorithmus nichts lernt, sondern lediglich bestehende Muster nachahmt.

Obwohl die Qimeng-Prozessoren in der Lage sind, einfache Benchmarks zu bestehen, bleibt ihre tatsächliche Leistungsfähigkeit fraglich. Der verwendete Dhrystone-Benchmark ist nicht aussagekräftig genug, um die Leistungsfähigkeit moderner Prozessoren zu bewerten.

Insgesamt zeigt sich, dass die Entwicklung von Prozessoren durch KI noch in den Kinderschuhen steckt. Die chinesischen Forscher haben zwar einen interessanten Ansatz gewählt, doch eine Revolution im Prozessordesign ist damit noch nicht erreicht. Die Abhängigkeit von ausländischer EDA-Software bleibt bestehen, da die erstellten Designs weiterhin für die Fertigung aufbereitet werden müssen.

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