ChipForge: Як децентралізована платформа може задовольнити потреби новітніх чіпів Edge-AI

Ринок Edge-AI стрімко зростає з прогнозованим обсягом до 733 мільярдів доларів, але залишається одна велика проблема: надто високі витрати на розробку налаштованих чипів і практично неможливі для більшості команд. Проектування складних SoC AI сьогодні легко коштує від 500 до 725 мільйонів доларів, а також вимагає багаторічних досліджень і розробок. Саме тому сучасна індустрія напівпровідників контролюється кількома гігантськими компаніями, що майже позбавляє можливості незалежних розробників.

ChipForge, децентралізований проект дизайну чипів світового рівня, який працює під екосистемою TATSU, ставить основне питання: що, якби ми могли масштабувати процес проектування чипів для всього глобального співтовариства? Поєднавши механізми блокчейн із відкритим апаратним забезпеченням, ця платформа перетворила розробку чипів у змагальну, але співпрацюючу гру, де будь-хто з навичками може долучитися.

Як це працює: Від виклику до продукту

Серце ChipForge — це підмережа блокчейну (Subnet SN84 на Bittensor), де майнери змагаються у створенні реальних кремнієвих компонентів. Платформа регулярно випускає виклики — наприклад, оптимізований ALU або нейронний прискорювач — до яких зацікавлені учасники можуть завантажувати технічні специфікації та подавати RTL (Verilog) дизайн.

Цікавою частиною є процес верифікації. Інспектори, оснащені повним набором інструментів EDA (Verilator, Yosys, OpenLane), можуть синтезувати, моделювати та виконувати розміщення і з’єднання для кожної поданої роботи. Кожен дизайн оцінюється за стандартними галузевими критеріями: функціональністю, продуктивністю, площею та споживанням енергії. Колірна схема alu гарантує, що лише дійсно видатні дизайни отримають нагороду у вигляді токенів alpha, створюючи природний відбір.

Що виходить у підсумку? Глобальна система, де будь-хто з розробників може долучитися до викликів і створити новий модуль чипу, руйнуючи географічні та організаційні бар’єри традиційних R&D у галузі напівпровідників.

Поточні досягнення: Від теорії до практики

Хоча проект ще на початковій стадії, ChipForge вже довів свою здатність. Найбільшим досягненням є успішне створення повного ядра RISC-V з вбудованими можливостями шифрування.

Цей дизайн включає:

• базовий 32-бітний набір інструкцій ISA
• розширення M (множення/ділення), C (компресія команд), і K (шифрування)
• інтегрований шифр AES та хеш-функцію SHA

Крім того, ChipForge побудував міцну інфраструктуру для розробки. Нещодавно команда запустила “готову до виробництва платформу, що підтримує одночасне виконання викликів” та упаковані сервери EDA, що гарантує проходження кожного дизайну через галузеві стандарти.

Майбутнє бачення: Від FPGA до реального кремнію

Наступний амбітний крок ChipForge — це перехід від прототипів FPGA до реального кремнію, використовуючи програми, такі як OpenMPW shuttles від Google. Це дозволить справжнім переможцям проектів бути виробленими та впровадженими.

По-друге, платформа розширює функції безпеки для епохи пост-квантових технологій. Окрім поточних функцій шифрування (AES, SHA), у майбутніх дизайнах буде інтегровано квантово-безпечне шифрування.

Чому саме зараз

Очікується, що продажі чипів AI зростуть більш ніж на 15% щороку протягом наступних трьох років. Провідні компанії, такі як Google, Amazon, Microsoft і NVIDIA, вже прийняли відкриті ISA, що свідчить про зміну у галузі. Для мільярдів смартфонів, носимих пристроїв, роботів і камер для edge-обробки ChipForge вирішує проблеми, що залишилися, щодо енергоефективності та затримок.

Децентралізована модель ChipForge цілком може стати “домом” для AI-процесорів на пристроях наступного покоління, скорочуючи розрив між сучасним рухом відкритого коду та передовими технологіями кремнію. Захоплюючі часи вже попереду!