A Ricursive defende a coevolução entre modelos de IA e conceção de chips

A Ricursive Intelligence apresenta-se como uma empresa que quer reduzir a pressão crescente sobre os recursos de computação, alterando a forma como os chips são concebidos. Em vez de tratar o desenvolvimento de chips como um processo de engenharia lento e compartimentado, a startup diz estar a construir sistemas de IA capazes de conceber chips, aprender com cada iteração de conceção e melhorar a ronda seguinte. A sua ambição de mais longo prazo, segundo a empresa, vai ainda mais longe: fazer coevoluir os modelos de IA e o hardware em que estes correm, para que cada um informe o outro.

Esta visão vem das fundadoras Anna Goldie e Azalia Mirhoseini, que anteriormente lideraram trabalho no projeto AlphaChip da Google. Segundo a EE Times, a Ricursive foi fundada pelas duas responsáveis do AlphaChip e angariou 335 milhões de dólares. A TechCrunch, citando as fundadoras em palco no TechCrunch Disrupt, descreve a empresa como apostada na ideia de que uma conceção de chips mais eficiente pode ajudar a responder ao que Goldie chamou uma crise iminente de capacidade de computação. A motivação relatada é simples: espera-se que a procura de computação aumente acentuadamente, ao passo que multiplicar pura e simplesmente a capacidade dos centros de dados poderá não ser uma resposta prática.

Do AlphaChip a uma tese mais ampla de conceção

A credibilidade das fundadoras neste domínio assenta em grande medida no seu trabalho anterior. A EE Times afirma que o AlphaChip, desenvolvido em 2018, foi uma das primeiras abordagens de aprendizagem por reforço usadas para resolver um problema de engenharia do mundo real. Foi utilizado na colocação de macros ao longo de quatro gerações de TPUs da Google e, segundo a mesma fonte, também foi adotado externamente por empresas como a MediaTek. A TechCrunch acrescenta um exemplo frequentemente citado pelas fundadoras: uma disposição circular, em forma de “donut”, dos componentes do chip, que inicialmente surpreendeu os engenheiros, mas que mais tarde foi apresentada como bem-sucedida.

A Ricursive afirma que o seu esforço atual vai além desse projeto anterior. A EE Times refere que Goldie disse que o trabalho da empresa se estende mais do que o AlphaChip na amplitude do fluxo de conceção de chips que está a abordar, nas melhorias de desempenho que acredita poder alcançar e na rapidez. O mesmo artigo refere ainda que Goldie confirmou que a Ricursive não irá licenciar nem usar propriedade intelectual da Google. Esta distinção é importante, porque a empresa procura posicionar-se como uma plataforma independente, capaz de trabalhar com toda a indústria, e não como uma extensão da Alphabet.

As duas fontes alinham, em traços gerais, no argumento central da empresa: a IA pode desafiar os métodos tradicionais de conceção de chips ao explorar espaços de conceção que equipas humanas ou fluxos de trabalho convencionais poderão não explorar com a mesma facilidade. A TechCrunch diz que as fundadoras estão a otimizar chips completos, em vez de os dividir em dezenas de blocos mais pequenos, o que, segundo defendem, permite à IA produzir layouts mais intrincados, incluindo padrões ondulados. Isto é apresentado como um afastamento dos métodos convencionais, embora as fontes não forneçam avaliações independentes para os ganhos reivindicados.

Uma implementação faseada, dos serviços à automação ponta a ponta

A EE Times fornece a descrição mais detalhada do roteiro da Ricursive, apresentando-o como uma implementação em três fases. Na primeira fase, a empresa diz que assumirá partes da conceção de chips para empresas do setor, com foco em acelerar a conceção física e a verificação do projeto. O objetivo declarado é encurtar o caminho entre a arquitetura e o GDSII, o formato usado para layouts prontos para fabrico.

• Primeira fase: ajudar terceiros com partes selecionadas da conceção de chips, sobretudo conceção física e verificação.
• Segunda fase: construir um modelo ponta a ponta capaz de receber cargas de trabalho e produzir ficheiros GDSII para fabrico.
• Terceira fase: codesenhar ou fazer coevoluir modelos, cargas de trabalho e hardware, potencialmente incluindo os próprios chips e modelos da Ricursive.

Na segunda fase, segundo a EE Times, a Ricursive quer combinar essas etapas num modelo ponta a ponta que recebe cargas de trabalho como entrada e produz conceções de chips prontas para fabrico como saída. A empresa argumenta que isso poderá tornar prática a criação rápida de chips específicos para determinadas cargas de trabalho, em especial para aceleradores de IA, mas também para outros usos. A TechCrunch ecoa esta ideia em termos mais simples: se a conceção de chips puder passar de muitos meses para cerca de uma semana, então chips mais especializados poderão tornar-se financeiramente plausíveis para aplicações como o espaço, a realidade aumentada, a realidade virtual ou a computação biológica. Ainda assim, esse calendário é apresentado pelas fundadoras como uma aspiração; as fontes não mostram que a Ricursive já tenha demonstrado criação ponta a ponta de chips a essa velocidade.

A Ricursive procura também definir-se em contraste com o setor estabelecido da automação da conceção eletrónica. A EE Times diz que as fundadoras sublinharam que a startup não é uma empresa de EDA, não irá competir com empresas de EDA e não usará cadeias de ferramentas EDA padrão. Em vez disso, descrevem o seu trabalho como conceção de chips ponta a ponta. Trata-se de um enquadramento ambicioso, porque implica não apenas otimizar um subproblema, mas reformular o processo global através do qual os chips passam dos requisitos da carga de trabalho para layouts fabricáveis.

A ideia de coevolução no centro do argumento

A afirmação mais distintiva da empresa poderá ser a sua visão para a terceira fase. A EE Times diz que a Ricursive quer, em última análise, que modelos, cargas de trabalho e hardware sejam estreitamente codesenhados. A tese é a de que, se a arquitetura de computação for personalizada para a arquitetura do modelo, poderão ser possíveis ganhos de desempenho significativos, mas apenas se o ciclo de implementação for suficientemente rápido para que o hardware não fique obsoleto antes de ser construído. Nesta perspetiva, os chips personalizados não são apenas o resultado final de um produto; fazem parte de um ciclo de retorno destinado a acelerar o próprio desenvolvimento dos modelos.

É aqui que a Ricursive passa de uma narrativa de startup de conceção de chips para uma narrativa de IA de fronteira. A EE Times relata que Mirhoseini afirmou: “isto não é IA para conceção de chips, isto é simplesmente IA”, e descreveu um objetivo de longo prazo de criar um sistema de IA de fronteira. A empresa diz que está a treinar o seu modelo com dados gerais disponíveis na web, dados open source sobre chips e dados sintéticos. Também estará, segundo foi relatado, a trabalhar com empresas de chips em conceções reais para testar resultados iniciais e recolher feedback, reconhecendo as fundadoras que os dados open source sobre chips não são representativos das conceções comerciais.

No centro do argumento está um estrangulamento que as fundadoras descrevem como um impasse. Na sua perspetiva, os investigadores de IA concebem modelos em função dos limites do hardware atual, enquanto os fabricantes de chips tentam antecipar cargas de trabalho futuras com anos de antecedência. A resposta da Ricursive é “apertar dramaticamente esse ciclo”, nas palavras de Goldie citadas pela EE Times. Se esse ciclo puder ser encurtado, argumenta a empresa, tanto as arquiteturas de chips como as arquiteturas neuronais poderão afastar-se daquilo que considera um ótimo local e avançar para conceções muito diferentes.

O que se sabe, e o que permanece incerto

A estratégia anunciada é clara, mas subsistem várias incógnitas industriais. Em primeiro lugar, ambas as fontes reproduzem sobretudo o relato das fundadoras sobre aquilo que a Ricursive pretende fazer; nenhuma fornece prova independente de que a abordagem completa ponta a ponta já tenha sido demonstrada em produção. Em segundo lugar, embora a empresa diga que está a trabalhar com empresas de chips e com relações com fundições para ajudar clientes a mandar fabricar chips personalizados, as fontes não identificam parceiros de fabrico, tape-outs ou clientes.

Em terceiro lugar, a decisão da Ricursive de se posicionar fora das cadeias de ferramentas EDA padrão levanta questões práticas que a cobertura disponível não resolve. Se a empresa não estiver a usar cadeias de ferramentas padrão, continuará ainda assim a ter de se encaixar nas realidades da verificação, da fabricabilidade e da confiança dos clientes. Segundo a EE Times, as fundadoras defendem que a independência deverá deixar outros fabricantes de chips mais confortáveis para partilhar dados, mas as fontes ainda não mostram se o mercado aceita essa proposta.

Existe também uma distância entre prometer layouts invulgares e entregar produtos amplamente fabricáveis. A TechCrunch relata afirmações sobre padrões de chips não convencionais e otimização do chip completo, mas o artigo diz que as fundadoras planeiam partilhar mais no futuro, o que sugere que alguma evidência técnica ainda não foi tornada pública. Por outras palavras, a abordagem é anunciada com confiança, mas alguns dos seus elementos de prova mais importantes parecem continuar pendentes.

Para as empresas, a principal conclusão prática não é que os chips concebidos por IA estejam subitamente prontos para substituir planos existentes de aquisição ou de engenharia. Com base nestas fontes, o que muda é que uma startup está a propor uma nova opção: se uma empresa tiver uma carga de trabalho a correr em escala, mas não dispuser de uma equipa interna de chips, a Ricursive diz que quer, no futuro, ajudar a transformar essa carga de trabalho em hardware personalizado mais rapidamente do que os processos tradicionais permitem. Se funcionar, isso poderá alargar o acesso a chips especializados e encurtar o caminho entre as necessidades de software e a implementação em hardware; por agora, as empresas deverão encará-lo como uma proposta industrial emergente, e não como um novo padrão já estabelecido.