BoolSi strânge 6 milioane de dolari pentru a transforma software-ul în siliciu personalizat folosind IA

Accelerarea hardware-ului a promis de mult timp câștiguri dramatice de performanță, dar accesarea acestor câștiguri a necesitat în mod tradițional expertiză specializată în proiectarea de cipuri. Startup-ul din Boston, BoolSi, își propune să schimbe această ecuație. Compania a anunțat o rundă de finanțare de 6 milioane de dolari, condusă de Fine Structure Ventures, cu participarea Pillar VC, Fifth Quarter Ventures și Coalition Ventures, în timp ce lucrează la accesibilitatea accelerării hardware-ului personalizat pentru dezvoltatorii de software.

Finanțarea va sprijini lansarea beta-ului privat al BoolSi mai târziu în acest an și va accelera dezvoltarea unei platforme care convertește automat software-ul în acceleratoare de hardware care rulează pe Array-uri Programabile de Porți (FPGAs), fără a necesita ca inginerii să învețe limbi de descriere a hardware-ului sau fluxuri de lucru de proiectare a cipurilor tradiționale.

Reimaginarea drumului de la cod la hardware

La baza abordării BoolSi se află o idee simplă: dezvoltatorii de software ar trebui să poată obține câștiguri de performanță la nivel de hardware fără a deveni ingineri de hardware.

În loc de a traduce codul sursă linie cu linie în circuite digitale, BoolSi antrenează modele de învățare automată pentru a învăța comportamentul unui program. Odată ce sistemul înțelege transformarea dintre intrări și ieșiri, rețeaua neuronală converge într-un circuit digital complet care poate fi analizat, verificat și optimizat folosind unelte de proiectare a cipurilor existente. Conform companiei, hardware-ul rezultat nu este o aproximație a codului original, ci o implementare exactă a comportamentului său.

Compania descrie acest lucru ca o nouă straturi de compilare care se află între software și siliciu. Dezvoltatorii identifică un punct fierbinte de calcul în C, C++ sau alte limbi suportate, iar BoolSi generează un accelerator de hardware personalizat alături de artifactele de implementare necesare. Rezultatul este un coprocesor adaptat în mod special pentru acea sarcină de lucru.

De ce FPGAs contează

Focusul inițial al BoolSi este pe FPGAs, o categorie de cipuri reconfigurabile care pot fi personalizate după fabricare. FPGAs au devenit din ce în ce mai importante în robotică, inteligență artificială la marginea rețelei și sisteme înglobate, deoarece pot executa sarcini specializate cu o latență și un consum de energie mult mai mic decât procesoarele tradiționale.

În ciuda avantajelor lor, dezvoltarea FPGAs rămâne dificilă pentru majoritatea echipelor de software. Uneltele existente necesită adesea expertiză în limbi de descriere a hardware-ului, cum ar fi Verilog sau VHDL, creând o curbă de învățare abruptă care limitează adoptarea. BoolSi încearcă să elimine complet această barieră, tratând generarea de hardware ca o problemă de compilare, și nu ca o problemă de proiectare a hardware-ului.

De la luni de inginerie la o după-amiază

Unul dintre exemplele mai remarcabile ale companiei implică o bibliotecă de expresii regulate de 10.000 de linii C, utilizată pentru a identifica adrese de e-mail într-un flux de text. Rulând pe un procesor ARM Cortex-A9, sarcina de lucru a fost finalizată în 2,66 milisecunde. Compilată într-un accelerator de hardware generat de BoolSi, timpul de execuție a scăzut la 0,325 milisecunde. Utilizarea a opt agenți de hardware paraleli a redus și mai mult timpul de latență, la 0,042 milisecunde, reprezentând o îmbunătățire de 63 de ori față de baza de procesor.

Viziunea mai largă se extinde dincolo de sarcinile de accelerare izolate. BoolSi consideră că multe aplicații moderne conțin bucle repetitive, manipulatori de protocoale, sisteme de control și nuclee de procesare care ar putea beneficia de hardware dedicat. În loc de a forța dezvoltatorii să rescrie aceste componente în limbi de hardware specializate, compania dorește ca software-ul în sine să servească ca specificație.

Robotică și sisteme înglobate, primul pas

BoolSi vizează inițial dezvoltatorii de sisteme înglobate care lucrează în robotică, unde latența, eficiența energetică și performanța în timp real adesea determină dacă un produs reușește. Aplicații precum fuziunea senzorilor, controlul motorului, estimarea fluxului optic și controlul predictiv sunt candidați naturali pentru accelerarea hardware-ului.

Ambiția pe termen lung a companiei este considerabil mai mare. Ea își imaginează un viitor în care fiecare CPU este asociat cu logică reconfigurabilă care poate fi personalizată pentru sarcinile de lucru care rulează lângă el. Pe măsură ce dezvoltarea asistată de IA a software-ului continuă să reducă timpul necesar pentru crearea de aplicații, BoolSi susține că următorul salt major de productivitate poate veni din conversia automată a acestor aplicații în hardware specializat.

Dacă această viziune se dovedește a fi realizabilă, distincția dintre ingineria software și ingineria hardware ar putea deveni mult mai puțin rigidă decât este astăzi. Pentru moment, compania se concentrează pe a demonstra că siliciul personalizat poate deveni la fel de accesibil ca și scrierea de cod.