BoolSi raccoglie 6 milioni di dollari per trasformare il software in silicio personalizzato utilizzando l’IA

L’accelerazione hardware ha a lungo promesso guadagni di prestazioni drammatici, ma l’accesso a tali guadagni ha tradizionalmente richiesto competenze specializzate nella progettazione di chip. La startup di Boston BoolSi sta cercando di cambiare questa equazione. La società ha annunciato un round di seed di 6 milioni di dollari guidato da Fine Structure Ventures, con la partecipazione di Pillar VC, Fifth Quarter Ventures e Coalition Ventures, mentre lavora per rendere l’accelerazione hardware personalizzata accessibile agli sviluppatori di software.

Il finanziamento sosterrà il lancio della beta privata di BoolSi più tardi quest’anno e accelererà lo sviluppo di una piattaforma che converte automaticamente il software in acceleratori hardware che girano su Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), senza richiedere agli ingegneri di imparare linguaggi di descrizione hardware o flussi di lavoro di progettazione di chip tradizionali.

Ridefinire il percorso da codice a hardware

Al cuore dell’approccio di BoolSi c’è un’idea semplice: gli sviluppatori di software dovrebbero essere in grado di ottenere guadagni di prestazioni a livello hardware senza diventare ingegneri hardware.

Invece di tradurre il codice sorgente riga per riga in circuiti digitali, BoolSi addestra modelli di apprendimento automatico per imparare il comportamento di un programma. Una volta che il sistema comprende la trasformazione tra input e output, la rete neurale converge in un circuito digitale completamente funzionale che può essere analizzato, verificato e ottimizzato utilizzando strumenti di progettazione di chip esistenti. Secondo la società, il hardware risultante non è un’approssimazione del codice originale, ma un’implementazione esatta del suo comportamento.

La società descrive questo come un nuovo livello di compilazione che si trova tra software e silicio. Gli sviluppatori identificano un hotspot computazionale in C, C++, o altri linguaggi supportati, e BoolSi genera un acceleratore hardware personalizzato insieme agli artifact di deploy necessari. Il risultato è un co-processore personalizzato specificamente per quel carico di lavoro.

Perché gli FPGAs sono importanti

La focus iniziale di BoolSi è sugli FPGAs, una categoria di chip ri-configurabili che possono essere personalizzati dopo la produzione. Gli FPGAs sono diventati sempre più importanti nella robotica, nell’edge AI e nei sistemi embedded perché possono eseguire carichi di lavoro specializzati con latenza e consumo di potenza molto più bassi rispetto ai CPU tradizionali.

Nonostante i loro vantaggi, lo sviluppo FPGA rimane difficile per la maggior parte dei team di software. Gli strumenti esistenti spesso richiedono competenze in linguaggi di descrizione hardware come Verilog o VHDL, creando una curva di apprendimento ripida che limita l’adozione. BoolSi sta cercando di rimuovere completamente questa barriera trattando la generazione di hardware come un problema di compilazione piuttosto che un problema di progettazione hardware.

Da mesi di ingegneria a un pomeriggio

Uno degli esempi più sorprendenti della società coinvolge una libreria di espressioni regolari C da 10.000 righe utilizzata per identificare gli indirizzi e-mail in un flusso di testo. Eseguendo su un processore ARM Cortex-A9, il carico di lavoro è stato completato in 2,66 millisecondi. Compilato in un acceleratore hardware generato da BoolSi, il tempo di esecuzione è sceso a 0,325 millisecondi. Utilizzando otto agenti hardware paralleli, la latenza è stata ulteriormente ridotta a 0,042 millisecondi, rappresentando un miglioramento di 63 volte rispetto al baseline CPU.

La visione più ampia si estende oltre i compiti di accelerazione isolati. BoolSi ritiene che molte applicazioni moderne contengano loop ripetitivi, handler di protocollo, sistemi di controllo e kernel di elaborazione che potrebbero trarre beneficio da hardware dedicato. Invece di costringere gli sviluppatori a riscrivere questi componenti in linguaggi hardware specializzati, la società vuole che il software originale stesso serva come specifica.

Robotica e sistemi embedded prima

BoolSi sta inizialmente puntando agli sviluppatori di sistemi embedded che lavorano nella robotica, dove la latenza, l’efficienza energetica e le prestazioni in tempo reale spesso determinano se un prodotto ha successo. Applicazioni come la fusione dei sensori, il controllo dei motori, la stima del flusso ottico e il controllo predittivo dei modelli sono candidati naturali per l’accelerazione hardware.

L’ambizione a lungo termine della società è considerevolmente più grande. Si immagina un futuro in cui ogni CPU è accoppiata con logica ri-configurabile che può essere personalizzata per i carichi di lavoro in esecuzione accanto ad esso. Mentre lo sviluppo di software assistito da AI continua a ridurre il tempo necessario per creare applicazioni, BoolSi sostiene che il prossimo grande balzo di produttività potrebbe provenire dalla conversione automatica di quelle applicazioni in hardware specializzato.

Se questa visione si rivela realizzabile, la distinzione tra ingegneria del software e ingegneria dell’hardware potrebbe diventare molto meno rigida di quanto non lo sia oggi. Per ora, la società si concentra sul dimostrare che il silicio personalizzato può diventare così accessibile come scrivere codice.