AI가 혁신적인 접근 방식을 통해 무선 칩 설계를 혁신하다

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공학 연구자들은 인공지능(AI)을 활용하여 무선 칩의 설계 시간을 주에서 단 몇 시간으로 극적으로 단축시키는 중대한 돌파구를 이루었습니다. Nature Communications에 게재된 이 연구는 AI가 5G 기술에 필수적인 밀리미터파(mm-Wave) 칩을 더 효율적으로 생성할 수 있는 능력을 보여주며, 이는 전통적인 방법론보다 결과를 우선시하는 고급 역설계 기법을 활용합니다. 이 혁신적인 접근 방식으로 AI는 칩을 통합 시스템으로 간주하고, 인간 엔지니어들이 놓칠 수 있는 독특한 디자인을 발견합니다. 일부 AI 생성 디자인은 생성적 AI에서 보이는 "환각"과 유사하게 비전통적으로 보일 수 있지만, 현재 산업 성능 기준을 초과하는 성과를 낼 수 있었습니다. 프린스턴 대학의 카우식 셍구프타 교수는 AI가 인간 디자이너의 역량을 보완하고 생산성을 높이는 데 목적이 있으며, 대체하는 것이 아니라고 강조했습니다. 이 가속화된 설계 프로세스는 에너지 효율성과 전반적인 성능을 향상시키는 맞춤형 솔루션을 촉진하며, 컴팩트한 무선 기술에 대한 수요 증가에 부응하는 중대한 발전입니다. 이 기술의 잠재적 광범위한 채택은 디자인 관행을 혁신하고 전자 분야의 새로운 혁신 시대를 열어갈 수 있습니다.

공학 연구자들은 인공지능(AI)이 복잡한 무선 칩을 몇 시간 안에 설계할 수 있음을 보여주었습니다. 이는 일반적으로 인간이 수행하는 데 몇 주가 소요되는 작업입니다. AI가 생성한 칩 설계는 더 큰 효율성을 보여주었을 뿐만 아니라, 인간 회로 설계자가 구상하지 못할 fundamentally 다른 방법론을 채택했습니다. 연구자들은 2024년 12월 30일 Nature Communications 저널에 발표된 연구에서 그 결과를 문서화했습니다. 이 연구는 복잡성과 소형화의 필요성 때문에 제조업체에게 상당한 도전 과제를 제기하는 밀리미터 파장(mm-Wave) 무선 칩에 주목했습니다. 이러한 칩은 현재 스마트폰에 표준으로 사용되는 5G 모뎀의 필수 구성 요소입니다. 현재 제조업체는 인간의 전문 지식, 맞춤형 회로 설계, 그리고 기존 템플릿의 조합에 의존하고 있습니다. 각 새로운 설계는 그러고 나서 긴 최적화 과정을 걸치게 되며, 이는 종종 칩의 복잡한 특성으로 인해 완전히 이해하기 어려운 시행착오에 의존합니다. 이는 이전의 성공을 바탕으로 한 보수적이고 반복적인 접근법을 초래합니다. 하지만 이 연구에서는 프린스턴 공대와 인도 공과대학교 연구자들이 딥 러닝 AI 모델이 역설계 전략을 구현할 수 있을 것이라고 가정했습니다. 이는 원하는 결과를 정의하고 알고리즘이 필요한 입력과 매개변수를 유추할 수 있도록 합니다. AI는 각 칩을 기존 구성 요소의 조합이 아닌 일관된 단위로 취급합니다. 결과적으로, 종종 비효율적이고 이해하기 어려운 전통적인 칩 설계 템플릿은 버려집니다. 칩 설계의 미래는? 이 연구에서 생성된 구조물은 "무작위로 형성된 것처럼 보인다"고 주 저자인 프린스턴 전기 및 컴퓨터 공학 교수 카우식 센굽타가 설명했습니다.

"인간은 이를 완전히 이해할 수 없습니다. " 센굽타 팀이 칩을 제작했을 때, AI가 생성한 설계가 기존 모델의 성능을 초과하는 결과를 달성했음을 발견했습니다. 이러한 발견은 AI가 복잡한 칩 설계를 대신할 잠재력이 있음을 시사하지만, 센굽타는 여전히 인간 설계자의 개입이 필요한 과제들이 존재한다고 강조했습니다. 구체적으로, 알고리즘으로 생성된 많은 설계에서 실패가 발생했습니다. 이는 현재의 생성 AI 도구에서 보이는 "환각"과 유사합니다. "목표는 도구로 인간 설계자를 대체하는 것이 아니다"라고 센굽타는 밝혔습니다. "새로운 도구를 통해 생산성을 향상시키는 것입니다. " 빠른 반복 디자인의 발전은 또한 새로운 가능성을 열어줍니다. 일부 칩 디자인은 에너지 효율성에 중점을 두고, 다른 칩은 성능이나 확장된 주파수 범위를 우선시할 수 있습니다. 무선 칩이 소형화에 대한 증가하는 수요로 인해 점점 더 중요해짐에 따라, 이 연구는 주목할 만한 발전을 나타냅니다. 센굽타는 만약 그들의 방법이 회로 설계의 다른 측면에 적용될 수 있다면, 전자 제품 개발 방식에 혁신을 가져올 수 있다고 제안했습니다. "이것은 이 분야에서 앞으로 다가올 것의 시작일 뿐입니다. "