南京大学人工智能学院LAMDA组获全球电子设计领域专业顶级学术会议DATE2025最佳论文奖

扬眼 2025-02-23 19:50:27

电子设计自动化是芯片设计的基石产业,被誉为“芯片之母”。欧洲设计自动化与测试会议(DATE)是电子设计自动化领域的顶级国际学术会议。近日,南京大学人工智能学院LAMDA组钱超教授团队在全球电子设计领域专业顶级学术会议DATE 2025发表论文“Timing-Driven Global Placement by Efficient Critical Path Extraction”,获最佳论文奖。据悉,DATE今年收到逾1200篇投稿,录用率约25%,共评选出4篇最佳论文奖(获奖率仅0.3%)。

论文第一作者侍昀琦、第四作者林熙、第五作者薛轲分别是南京大学人工智能学院的硕士生、本科生和博士生,钱超教授为通讯作者,论文与华为诺亚方舟实验室合作完成。

该工作针对大规模芯片标准单元的全局布局问题,通过高效的关键路径提取技术,覆盖所有时序(即传播时延约束,是实现芯片功能的关键)违例端点,从而精确建模时序目标,并且在优化时兼顾布线长度、布局密度、时序等多个目标;较最先进算法,在关键时序指标TNS和WNS上分别提升40.5%和8.3%。审稿人高度评价该工作,称“结果令人印象非常深刻,超过了所有先进工作”,取得显著提升。据悉,全球电子设计领域专业顶级学术会议DATE自1994年创办以来已举办31届,今年将于3月31日至4月2日在法国里昂召开。

近期,AI技术在芯片设计中的应用受到了国际上高度关注。Google在Nature提出AlphaChip,应用于TPU设计,而多家EDA头部厂商也推出了AI赋能的EDA产品。芯片设计流程冗长复杂,存在大量复杂优化问题。作为人工智能的重要研究分支,演化算法受达尔文进化论启发,通过模拟“交叉变异”和“自然选择”行为,可用于求解机器学习中复杂优化问题,但这类算法几乎纯粹是“启发式”:在不少情况下有效, 但为何奏效、在何种条件下奏效却并不清楚。

LAMDA组周志华教授带领俞扬教授和钱超教授长期努力,希望能够建立起相应理论基础,并对算法设计给出指导;2019年他们在Springer出版专著《Evolutionary Learning: Advances in Theories and Algorithms》,总结了他们在该方向上过去二十年的主要工作,并于2021年出版中文版《演化学习:理论与算法进展》。基于在演化学习方向的长期理论研究,近期针对芯片设计中的复杂优化问题设计出了多个原创领先算法,如针对芯片宏元件布局问题,较Google在Nature’21提出方法的布线长度缩短80%以上,较当前最先进的开源EDA工具OpenROAD的芯片最终时序指标提升超65%,在ACM SIGEVO Human-Competitive Results获奖;若干技术在华为海思落地验证,攻克华为“揭榜挂帅”难题,包括将芯片寄存器寻优效率平均提升 22.14 倍等。

记者了解到,LAMDA组目前与华为正在进一步合作攻关,希望通过先进芯片设计缓解当前先进制造工艺局限。

扬子晚报/紫牛新闻记者 杨甜子

校对 李海慧

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