人工智能算法与芯片并行开发

高性能微芯片对于人工智能（AI）的成功应用至关重要。由卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）协调并由德国联邦教育与研究部资助的EDAI项目正在采取一种新方法。其研究人员将AI算法的设计与AI芯片的设计相结合，以便在整个过程中提供能源效率、安全性和可靠性等硬件要求。EDAI基于开源软件，以便更容易地访问基于AI的解决方案，特别是对于中小型企业。

在聊天机器人、虚拟助理、智能家居应用和导航系统中，我们在日常生活中越来越多地遇到人工智能。许多行业都可以从AI中受益，包括能源、医学、汽车、机械、营销和物流部门。开发适合的硬件，即高性能微芯片，对于AI的成功应用至关重要。这将需要高计算能力、低成本、能源效率，特别是安全性和可靠性。“硬件开发需要特殊的专业知识，因为开发过程比软件复杂得多，”卡尔斯鲁厄理工学院计算机工程学院的可靠纳米计算教授Mehdi B. Tahoori说，“但全球硬件专家短缺。” 而且，最先进的硬件开发工具许可证极其昂贵。这些挑战构成了高门槛，尤其是对于中小型企业（SME）而言。

特别注重安全性和安全性

为了促进AI芯片和AI系统的有效开发，EDAI项目（德国AI算法-硬件协同设计的开源工具）正在采取一种新方法。研究人员将AI算法的设计与AI芯片的设计相结合。“我们正在开发算法-硬件协同设计工具，这些工具将AI算法的优化与硬件设计空间的探索相结合，同时在整个过程中牢记硬件要求，”作为该项目发言人的Tahoori说。该项目特别注重安全性和安全性标准。

在EDAI项目中开发的软件是开源的。通过使用开源软件，该项目旨在扩大AI芯片开发人员的社区，并弥补全球技术工人的短缺，同时为基于AI的解决方案提供更好的访问权限，特别是对于中小型企业。作为数字化的重要组成部分，AI为中小型企业提供了利用科学见解并创造附加值以获得竞争优势的机会。

为应用优化AI硬件架构

通过采用自动化设计流程，EDAI旨在在AI模型在软件级别的优化与它们在硬件中的实现之间建立桥梁。项目研究人员正在采用算法-硬件协同设计方法，该方法通过提前考虑硬件来优化AI算法。他们正在为AI硬件架构开发新模板，这些模板将被自动选择和优化以满足预期应用的需求。

关于EDAI

KIT正在协调EDAI项目；其合作伙伴包括慕尼黑工业大学、埃尔朗根-纽伦堡大学以及凯泽斯劳滕-兰道大学。该项目于2024年5月1日启动，计划运行三年。德国联邦教育与研究部正在按照其“DE:Sign”（用于自主芯片开发的开源设计工具）准则资助该项目。该项目的总预算约为三百万欧元。

项目联盟汇集了来自德国顶尖大学的国际知名AI和硬件专家，并致力于成功地将技术转移到工业界，特别是中小型企业。其目标是为德国工业以及汽车或工业自动化等特定领域建立强大且适应性强的AI平台，以促进创新、提高竞争力和技术自主性。“作为项目负责人，KIT正在使卡尔斯鲁厄成为德国和欧洲能源高效且值得信赖的AI芯片开发中心，”项目负责人Tahoori说。