يرفع BoolSi 6 ملايين دولار لتحويل البرمجيات إلى سيليكون مخصص باستخدام الذكاء الاصطناعي

وعدت تسريع الأجهزة بتحسينات كبيرة في الأداء، ولكن الوصول إلى تلك التحسينات يتطلب تقليدياً خبرة متخصصة في تصميم الشريحة. وتسعى شركة BoolSi الناشئة في بوسطن إلى تغيير هذه المعادلة. وأعلنت الشركة عن جولة تمويل البذرة بقيمة 6 ملايين دولار بقيادة شركة Fine Structure Ventures، مع مشاركة من Pillar VC وFifth Quarter Ventures وCoalition Ventures، فيما تعمل على جعل تسريع الأجهزة المخصصة متاحًا لمطوري البرمجيات.

وسيدعم التمويل إطلاق النسخة التجريبية الخاصة لشركة BoolSi في وقت لاحق من هذا العام ويسرع من تطوير منصة تتحول تلقائيًا من البرمجيات إلى معززات أجهزة تعمل على مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة (FPGAs)، دون الحاجة إلى أن يتعلم المهندسون لغات وصف الأجهزة التقليدية أو سير عمل تصميم الشريحة.

إعادة تخيل المسار من الكود إلى الأجهزة

في قلب نهج شركة BoolSi فكرة بسيطة: يجب أن يكون مطورو البرمجيات قادرين على تحقيق مكاسب في الأداء على مستوى الأجهزة دون أن يصبحوا مهندسين أجهزة.

بدلاً من ترجمة الكود المصدري خطًا تلو خط إلى دوائر رقمية، تقوم شركة BoolSi بتدريب نماذج التعلم الآلي على تعلم سلوك البرنامج. بمجرد أن تفهم النظام التحويل بين الإدخالات والإخراجات، تتقارب الشبكة العصبية إلى دائرة رقمية كاملة يمكن تحليلها وverification وضبط باستخدام أدوات تصميم الشريحة الحالية. ووفقًا للشركة، فإن الأجهزة الناتجة ليست تقريبًا للكود الأصلي ولكن تنفيذًا دقيقًا لسلوكه.

وتصف الشركة هذا بأنه طبقة تجميع جديدة تقع بين البرمجيات والشريحة. ويحدد المطورون نقطة ساخنة حسابية في لغات C أو C++ أو لغات أخرى مدعومة، وتوليد شركة BoolSi معزز أجهزة مخصص مع الملفات اللازمة للتوزيع. والنتيجة هي معالج مخصص مصمم خصيصًا لتلك التحميل.

لماذا تهم مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة

يركز شركة BoolSi في البداية على مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة (FPGAs)، وهي فئة من الشرائح القابلة لإعادة التهيئة التي يمكن تخصيصها بعد التصنيع. أصبحت مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة أكثر أهمية في الروبوتات والذكاء الاصطناعي على الحواف والنظم المضمنة لأنها يمكنها تنفيذ حمولات عمل مخصصة مع تأخير واستهلاك طاقة أقل بكثير من معالجات الحواسيب التقليدية.

على الرغم من مزاياها، يبقى تطوير مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة صعباً لأغلب فرق البرمجيات. وتتطلب الأدوات الحالية غالبًا خبرة في لغات وصف الأجهزة مثل Verilog أو VHDL، مما يخلق منحنى تعليمي حاد يحد من الاستخدام. وتحاول شركة BoolSi إزالة ذلك الحاجز تمامًا عن طريق معاملة توليد الأجهزة كمسألة تجميع وليس كمسألة تصميم أجهزة.

من أشهر الهندسة إلى بعد الظهر

تتمثل واحدة من الأمثلة الأكثر إثارة للاهتمام للشركة في مكتبة تعبيرات منتظمة باللغة C تضم 10 آلاف سطر تستخدم لتحديد عناوين البريد الإلكتروني في تيار نصي. عند تشغيلها على معالج ARM Cortex-A9، استغرق الحمل 2.66 ملي ثانية. عند تجميعها في معزز أجهزة مخصص من شركة BoolSi، انخفضت وقت التنفيذ إلى 0.325 ملي ثانية. وقامت استخدام восемь وكلاء أجهزة موازية بخفض التأخير进一步 إلى 0.042 ملي ثانية، مما يمثل تحسنًا بنسبة 63 ضعفًا مقارنة بمعيار معالج الحاسوب.

وتمتد الرؤية الأوسع إلى ما هو أبعد من مهام التسريع المنفصلة. وتعتقد شركة BoolSi أن العديد من التطبيقات الحديثة تحتوي على حلقات متكررة ومعالجات بروتوكول وأنظمة تحكم ونوى معالجة يمكن أن تستفيد من أجهزة مخصصة. بدلاً من إجبار المطورين على إعادة كتابة هذه المكونات بلغات أجهزة مخصصة، تريد الشركة أن تكون البرمجيات الأصلية هي المواصفات نفسها.

الروبوتات والنظم المضمنة أولاً

تستهدف شركة BoolSi في البداية مطوري النظم المضمنة الذين يعملون في الروبوتات، حيث غالبًا ما تحدد التأخير وفرة الطاقة والأداء في الوقت الفعلي ما إذا كان المنتج ناجحًا. وتعتبر التطبيقات مثل اندماج الحس، وضبط المحرك، وتقدير تدفق البصريات، وضبط النموذج التنبؤي مرشحين طبيعيين لتسريع الأجهزة.

وتتمثل طموح الشركة على المدى الطويل في كونها أكبر بكثير. وتتخيل مستقبلاً حيث كل معالج هواسيب يزوج مع منطق قابل لإعادة التهيئة يمكن تخصيصه لتحميلات العمل التي تعمل بجانبه. ومع استمرار تطور تطوير البرمجيات بمساعدة الذكاء الاصطناعي في تقليل الوقت اللازم لإنشاء التطبيقات، ترى شركة BoolSi أن القفزة التالية الكبيرة في الإنتاجية قد تأتي من تحويل تلك التطبيقات تلقائيًا إلى أجهزة مخصصة.

إذا كان هذا الرؤية يمكن تحقيقه، فقد يصبح الفرق بين هندسة البرمجيات وهندسة الأجهزة أقل صلابة مما هو عليه اليوم. و对于 الآن، تركز الشركة على إثبات أن السيليكون المخصص يمكن أن يصبح متاحًا مثل كتابة الكود.