BoolSi lève 6 M$ pour transformer les logiciels en silicium personnalisé à l’aide de l’IA

L’accélération du matériel a longtemps promis des gains de performance spectaculaires, mais l’accès à ces gains a traditionnellement nécessité une expertise spécialisée dans la conception de puces. Le startup basé à Boston, BoolSi, vise à changer cette équation. La société a annoncé un tour de table de 6 millions de dollars mené par Fine Structure Ventures, avec la participation de Pillar VC, Fifth Quarter Ventures et Coalition Ventures, alors qu’elle travaille à rendre l’accélération du matériel personnalisé accessible aux développeurs de logiciels.

Le financement soutiendra le lancement de la version bêta privée de BoolSi plus tard cette année et accélérera le développement d’une plate-forme qui convertit automatiquement les logiciels en accélérateurs de matériel fonctionnant sur des matrices de portes programmables en champ (FPGAs), sans nécessiter que les ingénieurs apprennent des langages de description de matériel ou des flux de travail de conception de puces traditionnels.

Reimaginer le chemin de code à matériel

Au cœur de l’approche de BoolSi se trouve une idée simple : les développeurs de logiciels devraient être en mesure d’obtenir des gains de performance au niveau du matériel sans devenir des ingénieurs en matériel.

Au lieu de traduire le code source ligne par ligne en circuits numériques, BoolSi forme des modèles d’apprentissage automatique pour apprendre le comportement d’un programme. Une fois que le système comprend la transformation entre les entrées et les sorties, le réseau de neurones converge en un circuit numérique complet qui peut être analysé, vérifié et optimisé à l’aide d’outils de conception de puces existants. Selon la société, le matériel résultant n’est pas une approximation du code d’origine, mais une mise en œuvre exacte de son comportement.

La société décrit cela comme une nouvelle couche de compilation qui se situe entre le logiciel et le silicium. Les développeurs identifient un point chaud computationnel en C, C++ ou d’autres langages pris en charge, et BoolSi génère un accélérateur de matériel personnalisé aux côtés des artefacts de déploiement requis. Le résultat est un coprocesseur conçu spécifiquement pour cette charge de travail.

Pourquoi les FPGAs sont importants

La focalisation initiale de BoolSi est sur les FPGAs, une catégorie de puces reconfigurables qui peuvent être personnalisées après fabrication. Les FPGAs sont devenus de plus en plus importants dans la robotique, l’intelligence artificielle de bord et les systèmes intégrés, car ils peuvent exécuter des charges de travail spécialisées avec une latence et une consommation d’énergie nettement inférieures à celles des processeurs traditionnels.

Malgré leurs avantages, le développement de FPGA reste difficile pour la plupart des équipes de logiciels. Les outils existants nécessitent souvent une expertise dans les langages de description de matériel tels que Verilog ou VHDL, créant une courbe d’apprentissage abrupte qui limite l’adoption. BoolSi tente de supprimer complètement cette barrière en traitant la génération de matériel comme un problème de compilation plutôt que comme un problème de conception de matériel.

De mois d’ingénierie à un après-midi

L’un des exemples les plus frappants de la société implique une bibliothèque d’expressions régulières C de 10 000 lignes utilisée pour identifier les adresses e-mail dans un flux de texte. Exécuté sur un processeur ARM Cortex-A9, la charge de travail a été terminée en 2,66 millisecondes. Compilé dans un accélérateur de matériel généré par BoolSi, le temps d’exécution a été réduit à 0,325 milliseconde. L’utilisation de huit agents de matériel parallèles a encore réduit la latence à 0,042 milliseconde, représentant une amélioration de 63 fois par rapport à la référence CPU.

La vision plus large s’étend au-delà des tâches d’accélération isolées. BoolSi croit que de nombreuses applications modernes contiennent des boucles répétitives, des gestionnaires de protocoles, des systèmes de contrôle et des noyaux de traitement qui pourraient bénéficier d’un matériel dédié. Plutôt que de forcer les développeurs à réécrire ces composants dans des langages de matériel spécialisés, la société veut que le logiciel lui-même serve de spécification.

La robotique et les systèmes intégrés en premier

BoolSi vise initialement les développeurs intégrés qui travaillent dans la robotique, où la latence, l’efficacité énergétique et les performances en temps réel déterminent souvent si un produit réussit. Des applications telles que la fusion de capteurs, le contrôle des moteurs, l’estimation du flux optique et le contrôle prédictif de modèle sont des candidats naturels pour l’accélération du matériel.

L’ambition à long terme de la société est nettement plus grande. Elle imagine un avenir où chaque CPU est associé à une logique reconfigurable qui peut être personnalisée pour les charges de travail qui s’exécutent à côté. Alors que le développement de logiciels assisté par l’IA continue de réduire le temps nécessaire pour créer des applications, BoolSi soutient que le prochain grand bond de productivité peut provenir de la conversion automatique de ces applications en matériel spécialisé.

Si cette vision se révèle réalisable, la distinction entre l’ingénierie logicielle et l’ingénierie matérielle pourrait devenir nettement moins rigide qu’aujourd’hui. Pour l’instant, la société se concentre sur la preuve que le silicium personnalisé peut devenir aussi accessible que l’écriture de code.