AI能在6个小时内生成芯片设计图，而且比人类设计得更好?

谷歌公司(Google Inc.)成立于1998年9月4日，由拉里·佩奇和谢尔盖·布林共同创建，被公认为全球最大的搜索引擎公司 [1] 。谷歌是一家位于美国的跨国科技企业，业务包括互联网搜索、云计算、广告技术等，同时开发并提供大量基于互联网的产品与服务，其主要利润来自于AdWords等广告服务 。

1999年下半年，谷歌网站“Google”正式启用 。2010年3月23日，宣布关闭在中国大陆市场搜索服务。2015年8月10日，宣布对企业架构进行调整，并创办了一家名为Alphabet的“伞形公司”(Umbrella Company)，成为Alphabet旗下子公司。2015年，在2015年度“世界品牌500强”排行中重返榜首，苹果和亚马逊分别位居第二和第三名。2016年6月8日，《2016年BrandZ全球最具价值品牌百强榜》公布，以2291.98亿美元的品牌价值重新超越苹果成为百强第一 。2017年2月，Brand Finance发布2017年度全球500强品牌榜单，排名第一 。2017年6月，《2017年BrandZ最具价值全球品牌100强》公布，谷歌公司名列第一位 。

2017年12月13日，谷歌正式宣布谷歌AI中国中心(Google AI China Center)在北京成立 。2018年1月，腾讯和谷歌宣布双方签署一份覆盖多项产品和技术的专利交叉授权许可协议 。2018年5月29日，《2018年BrandZ全球最具价值品牌100强》发布，谷歌公司名列第一位。12月18日，世界品牌实验室编制的《2018世界品牌500强》揭晓，Google排名第2位 。2019年度全球最具价值100大品牌榜第二位 。

17日报道，俄罗斯有关仲裁案的信息显示，谷歌俄罗斯子公司已向莫斯科仲裁法院提交破产申请。该申请于16日送达法院，目前审议时间尚未确定。

报道称，谷歌公司5月18日在俄罗斯联邦法人活动事实法律信息统一名录官网发布消息启动破产进程。谷歌在俄子公司表示，自今年3月22日起，公司面临破产并且无法履行债务，因此提交破产公告。

此前，俄罗斯联邦法警局向谷歌俄罗斯子公司追索超过72亿卢布的营业额罚款，谷歌原本应在3月19日之前缴清罚款，但其拒不执行法院决定。其后，5月初，谷歌俄罗斯子公司被强制执行处罚。

华为遭遇的打击让国人意识到国内芯片被垄断的严峻情况，其实何止芯片，国内超过50%的浏览器市场，也基本被谷歌、微软和苹果3家海外公司瓜分。

谷歌一家独大

在国内的浏览器市场，谷歌基本做到了一家独大。StatCounter统计的国内4月份浏览器市场数据显示，谷歌Chrome浏览器以67.55%的市场份额稳居第一，随后是苹果的Safari浏览器和微软的Edge浏览器。

一直以来在国内浏览器市场，谷歌Chrome都十分具有竞争力。虽然国内的360浏览器、QQ浏览器等均在持续发力，但终究还是难与之抗衡。其实何止国内市场，在国际市场，谷歌Chrome也是一家独大。

2008年，微软的IE浏览器占据了绝大部分市场份额。彼时的谷歌Chrome刚刚推出，借助web 2.0时代的大潮，谷歌Chrome选择了与微软完全相反的路线，这便是开源。

据thestack报道，谷歌已从IBM挖走Anthony Saporito担任首席架构师，以领导其“下一代”CPU的开发。Saporito拥有115项专利，在IBM工作了21年，在那里他是一位杰出的工程师和大师发明家，担任Z System芯片的首席架构师，为几代Power和Z System设计做出了贡献，重点是分支预测、指令获取和缓存设计。

此次聘用之际，谷歌继续为自己的半导体团队增添力量，去年聘请了英特尔资深人士Uri Frank担任服务器芯片设计工程副总裁。Uri Frank为谷歌带来了近25年的定制CPU设计和交付经验。以及英特尔资深人士兼芯片上系统设计工程师Alex Gruzman等其他人在加利福尼亚州、以色列和印度建立团队。迄今为止，随着AWS推进其Arm芯片，它在很大程度上保持了为云工作负载提供动力的服务器的谷歌CPU的努力和方法。

去年6月，谷歌在Nature上发表了一篇文章：A graph placement methodology for fast chip design，其中Jeff Dean是作者之一。

文章中表示，AI能在6个小时内生成芯片设计图，而且比人类设计得更好。

但这位研究员认为文章的一些论断站不住脚，以及实验尚未经过充分的测试。

不过他只是在内部表达了下想法，结果验证自己观点的论文，直接被谷歌拦截、没能对外发表。

随后谷歌的最新回应证实，这位研究员已于今年3月“因故”被解雇。

值得一提的是，这已经不是第一次谷歌员工“因言获罪”了。

也就一年半的时间，谷歌已经传出三位技术人员遭解雇。

AI芯片设计能力超过人类?

这次牵涉其中的论文，于去年4月13日被《Nature》接收，6月9日发表。

它主要讨论了一种用深度强化学习来快速设计芯片的方法。

论文中表示，通过此方法，AI只需不到6小时的时间，就能设计出一块芯片;而人工往往要花费数周或数月才能做到。

具体来看，这是一种具有泛化能力的芯片布局方法。

AI通过学习10万个芯片布局，这种方法就能自己设计出新的方案来，并且所有关键指标(包括功耗、性能和芯片面积)都和人工设计的不相上下。

为了提高AI的学习效率，研究人员还设计了一种奖励机制，基于线路长度和布线拥塞的近似代价函数进行计算。

具体来说，需要将宏和标准单元映射到一个平面画布上，形成具有数百万到数十亿节点的“芯片网表”。

然后，AI模型会对功率、性能和面积(PPA) 等进行优化，并且输出概率分布。

下图分别是零样本生成和基于预训练策略微调的效果，其中每个小矩形代表一个宏块。在预训练策略中，中间留出了用于放置标准单元的空间。

这篇论文的共同通讯作者Anna D Goldie表示，

但在“取得重大突破”的背后，谷歌内部关于这项技术的质疑，其实从2020年就开始了。

提出质疑的正是今年3月被解雇的谷歌大脑员工——Chatterjee博士。

他毕业于UC伯克利计算机系，曾在英特尔工作过，主要从事通信协议高层建模和验证方面的研究。

2020年，谷歌提出了一种利用机器学习设计芯片的方法，它可以被视作是登上Nature成果的前身。

 

当时，谷歌曾向Chatterjee博士询问这种方法可否出售或者授权给一些芯片设计公司。

在回复邮件中，Chatterjee博士表示，对论文中的一些说法持保留意见，并质疑这项技术是否经过了严格的测试。

不过这些质疑似乎并未影响到谷歌的脚步。

一年之后，他们便将这一尚存在质疑的成果，投稿到了Nature而且成功发表。

与最初研究不同的是，登上Nature的论文对此前方法做了一些调整，同时还删除了两位作者的名字。

因为他们曾与Chatterjee博士密切合作，并同样对这项成果存在疑虑。

而谷歌的骚操作到这还没完，他们还亲自示范了一遍，什么叫“规矩是死的人是活的”。

这一边，投稿到Nature的论文被质疑，没有严格遵循发表审批流程。

谷歌和该论文的共同通讯作者Anna D Goldie对此回应称，因为这篇论文对此前成果的改动不大，因此不需要走完整的审批流程。