ChipForge: Как децентрализованная платформа может удовлетворить потребности нового поколения чипов Edge-AI

Рынок Edge-AI стремительно развивается и, по прогнозам, достигнет масштаба в 733 миллиарда долларов, однако остается одна важная проблема: слишком высокая стоимость разработки кастомных чипов и их практически невозможность для большинства команд. Проектирование сложных AI SoC сегодня легко обходится в сумму от 500 миллионов до 725 миллионов долларов, а также требует многолетних исследований и разработок. Именно поэтому полупроводниковая индустрия в настоящее время контролируется несколькими крупными компаниями, что практически исключает возможности для независимых разработчиков.

ChipForge, децентрализованный проект по проектированию чипов, являющийся мировым пионером и управляемый экосистемой TATSU, задает главный вопрос: а что если расширить сферу проектирования чипов для всей глобальной сообщества? Объединив механизмы блокчейн с открытым аппаратным обеспечением, эта платформа превратила разработку чипов в соревновательную, но совместную игру, в которой любой с навыками может принять участие.

Как это работает: от вызова к продукту

Ядро ChipForge — это подсеть блокчейна (Subnet SN84 на базе Bittensor), где майнеры соревнуются в проектировании реальных кремниевых компонентов. Платформа будет регулярно публиковать задания — например, оптимизированный блок ALU или нейронный ускоритель — участники смогут скачать техническое задание и отправить RTL (Verilog) дизайн.

Интересный момент — это этап верификации. Проверяющие оснащены полным набором инструментов EDA (Verilator, Yosys, OpenLane), которые позволяют синтезировать, моделировать и выполнять размещение и маршрутизацию для каждого представленного проекта. Каждый дизайн оценивается по стандартным отраслевым критериям: функциональности, производительности, площади и энергопотреблению. Эта цветовая схема alu гарантирует, что только действительно выдающиеся проекты получат награду в виде токенов alpha, создавая естественный цикл отбора.

Что в итоге? Глобальная система, в которой любой разработчик может участвовать в вызовах и проектировать новый модуль чипа, разрушая географические и организационные барьеры традиционных R&D в области кремниевых технологий.

Текущие достижения: от теории к практике

Несмотря на начальную стадию, ChipForge уже доказал свою эффективность. Самым значительным достижением стало успешное создание полноценного ядра RISC-V с встроенными возможностями шифрования.

Этот дизайн включает:

• базовую 32-битную целочисленную ISA
• расширения M (умножение/деление), C (компрессия команд) и K (шифрование)
• встроенное шифрование/дешифрование AES и хеш-функцию SHA

Кроме того, ChipForge создал надежную инфраструктуру для разработки. Недавно команда внедрила «готовую к производству платформу, поддерживающую одновременное выполнение вызовов», и серверы EDA в контейнерах, что обеспечивает прохождение каждого дизайна через стандартные отраслевые процессы.

Видение будущего: от FPGA к реальному кремнию

Следующий план ChipForge очень амбициозен. Во-первых, они стремятся перевести проекты с прототипов FPGA на реальный кремний, используя программы вроде Google OpenMPW shuttles. Это позволит действительно производить и внедрять победные разработки.

Во-вторых, платформа расширяет функции безопасности для эпохи пост-квантовых технологий. Помимо текущих функций шифрования (AES, SHA), в будущих проектах будет интегрировано квантово-устойчивое шифрование.

Почему сейчас — самое время

Ожидается, что продажи AI-чипов вырастут более чем на 15% ежегодно в течение следующих трех лет. Ведущие компании, такие как Google, Amazon, Microsoft и NVIDIA, приняли открытые ISA, что свидетельствует о сдвиге в отрасли. Для миллиардов смартфонов, носимых устройств, автоматизированных роботов и камер с Edge-поддержкой ChipForge решил проблему, связанную с энергоэффективностью и задержками.

Децентрализованная модель ChipForge вполне может стать «домом» для AI-процессоров следующего поколения устройств, сокращая разрыв между текущим движением открытого исходного кода и передовыми технологиями кремния. Впереди — захватывающие моменты!