ChipForge: كيف يمكن لمنصة لامركزية تلبية احتياجات شرائح Edge-AI الجيل الجديد

سوق Edge-AI يشهد انفجارًا مع حجم متوقع يصل إلى 733 مليار دولار، لكن لا تزال هناك مشكلة كبيرة قائمة: تكاليف تطوير الشرائح المخصصة مرتفعة جدًا ومستحيلة لمعظم الفرق. تصميم SoC AI معقد اليوم يمكن أن يكلف بسهولة من 500 مليون إلى 725 مليون دولار، بالإضافة إلى سنوات من البحث والتطوير. هذا هو السبب في أن صناعة أشباه الموصلات تهيمن عليها حاليًا عدد قليل من الشركات العملاقة، مما يجعل الفرص أمام المطورين المستقلين شبه معدومة.

ChipForge، مشروع تصميم الشرائح اللامركزي الرائد على مستوى العالم، الذي يديره نظام TATSU البيئي، يطرح سؤالًا رئيسيًا: ماذا لو استطعنا توسيع مجال تصميم الشرائح ليشمل المجتمع العالمي بأكمله؟ من خلال دمج آليات blockchain مع الأجهزة مفتوحة المصدر، حولت هذه المنصة تطوير الشرائح إلى لعبة تنافسية ولكنها تعاونية، حيث يمكن لأي شخص يمتلك المهارات المشاركة.

كيف تعمل: من التحدي إلى المنتج

جوهر ChipForge هو شبكة فرعية من blockchain (Subnet SN84 على Bittensor)، حيث يتنافس المعدنون على تصميم مكونات السيليكون الفعلية. ستصدر المنصة تحديات دورية—مثل وحدة حسابية من نوع ALU محسنة أو معجل عصبي—يمكن للمشاركين المهتمين تحميل المواصفات الفنية وإرسال تصميمات RTL (Verilog).

الجزء المثير للاهتمام هو التحقق. يتم تجهيز المدققين بمجموعة أدوات EDA كاملة (Verilator, Yosys, OpenLane) التي يمكنها تجميع، محاكاة، وتنفيذ التخطيط والتوصيل لكل تقديم. يتم تقييم كل تصميم استنادًا إلى معايير الصناعة: الوظائف، الأداء، المساحة، والطاقة. تضمن صيغة الترميز بالألوان alu أن يتم مكافأة التصاميم المتميزة فقط، مما يخلق دورة انتقاء طبيعية.

ماذا تكون النتيجة؟ نظام عالمي حيث يمكن لأي مطور المشاركة في التحدي وتصميم وحدة شرائح جديدة، متجاوزًا الحواجز الجغرافية والتنظيمية لتطوير السيليكون التقليدي.

الإنجازات الحالية: من النظرية إلى التطبيق

على الرغم من أنها لا تزال في مراحلها الأولى، أثبتت ChipForge قدراتها. أكبر إنجاز هو إكمال بنجاح نواة معالج RISC-V كاملة مع قدرات تشفير مدمجة.

يشمل هذا التصميم:

• مجموعة تعليمات أساسية 32-بت
• توسعات M (المعالج/القسمة)، C (الضغط التعليمي)، وK (التشفير)
• تشفير/فك تشفير AES مدمج ودالة هاش SHA

بالإضافة إلى ذلك، أنشأت ChipForge بنية تحتية قوية للتطوير. قام الفريق مؤخرًا بنشر “منصة جاهزة للإنتاج تدعم تنفيذ التحديات في الوقت الحقيقي” وخادم EDA مدمج، لضمان أن كل تصميم يمر عبر عملية معيارية صناعية.

الرؤية المستقبلية: من FPGA إلى السيليكون الحقيقي

الخطة التالية لـ ChipForge طموحة جدًا. أولاً، يهدفون إلى نقل التصاميم من النماذج الأولية FPGA إلى السيليكون الحقيقي، باستخدام برامج مثل Google’s OpenMPW shuttles. هذا سيسمح بإنتاج وتنفيذ التصاميم الفائزة فعليًا.

ثانيًا، المنصة توسع ميزات الأمان لعصر ما بعد الكم. بجانب وظائف التشفير الحالية (AES، SHA)، سنرى دمج التشفير الآمن الكمومي في التصاميم المستقبلية.

لماذا الآن هو الوقت المناسب

من المتوقع أن تتزايد مبيعات شرائح AI بأكثر من 15% سنويًا خلال الثلاث سنوات القادمة. الشركات الكبرى مثل Google، Amazon، Microsoft وNVIDIA اعتمدت على معايير تعليمات مفتوحة، مما يدل على تحول في الصناعة. بالنسبة لمليارات الهواتف الذكية، والأجهزة القابلة للارتداء، والروبوتات الذاتية القيادة، والكاميرات المدعومة من Edge، عالجت ChipForge المشكلات المتبقية المتعلقة بكفاءة الطاقة والكمون.

نموذج ChipForge اللامركزي يمكن أن يصبح تمامًا “البيت” لمعالجات AI على الأجهزة من الجيل التالي، مما يقلل الفجوة بين حركة المصدر المفتوح الحالية وأحدث تقنيات السيليكون. لحظات مثيرة تنتظرنا!