Apple интегрирует искусственный интеллект для разработки чипов нового поколения

Apple теперь использует генеративный искусственный интеллект для помощи в разработке кремния, который является основой ее продуктов. Руководитель отдела аппаратного обеспечения компании Джонни Сруджи (Johny Srouji) подчеркнул это развитие во время недавнего выступления в Бельгии. Он пояснил, что Apple исследует возможности ИИ для оптимизации процесса проектирования чипов, экономии времени и управления сложностью, особенно в связи с усложнением технологии производства полупроводников.

«Генеративный ИИ открывает значительные возможности для выполнения большего количества задач по проектированию за меньшее время, что существенно повышает производительность», — заявил Сруджи. Он высказал эти замечания, принимая награду от Imec, организации по исследованию полупроводников, которая сотрудничает с ведущими производителями микросхем по всему миру.

Он также подчеркнул зависимость Apple от программных инструментов поставщиков средств автоматизации проектирования электроники (EDA), которые имеют решающее значение для разработки чипов. Synopsys и Cadence, две крупные компании EDA, активно интегрируют больше возможностей искусственного интеллекта в свои платформы проектирования.

От A4 до Vision Pro: история инноваций

Комментарии Сруджи дали редкую возможность заглянуть в работу Apple. Он рассказал о развитии компании, начиная с чипа A4 в iPhone 4 2010 года. С тех пор Apple создала разнообразный портфель специализированных процессоров для iPad, Apple Watch, Mac и гарнитуры Vision Pro.

Он отметил, что, хотя разработка аппаратного обеспечения имеет жизненно важное значение, истинная сложность заключается в проектировании. Проектирование чипов становится все более сложным и требует бесперебойной координации между командами разработчиков аппаратного и программного обеспечения. По словам Сруджи, искусственный интеллект может сделать это сотрудничество более быстрым и надежным.

Сотрудничество Apple с Broadcom в области серверных процессоров

В конце 2024 года Apple незаметно начала проект с поставщиком чипов Broadcom по разработке своего первого серверного процессора с искусственным интеллектом. Этот чип, получивший внутреннее кодовое название «Baltra», по сообщениям, является частью более широкой стратегии Apple по укреплению бэкэнд-поддержки сервисов искусственного интеллекта, в том числе связанных с пакетом Apple Intelligence для iPhone, iPad и Mac.

Чип Baltra, разработанный для частной облачной инфраструктуры Apple, будет работать на серверах, вероятно, размещенных в собственных дата-центрах компании. Он предназначен для управления интенсивными рабочими нагрузками ИИ, которые нецелесообразно выполнять на процессорах устройств.

Баланс между обработкой искусственного интеллекта на устройстве и в облаке

Apple стремится найти баланс между конфиденциальностью пользователей и предоставлением мощных возможностей искусственного интеллекта. В то время как некоторые функции искусственного интеллекта будут работать непосредственно на устройствах, другие будут использовать серверные чипы, такие как Baltra. Эта архитектура является ключевым компонентом инициативы Apple «Private Cloud Compute».

Компания заявляет, что этот подход не требует входа пользователя в систему и обеспечивает анонимность данных. Однако его успех зависит от надежной аппаратной базы, охватывающей устройства и облачные серверы, — именно эту роль и выполняют чипы, такие как Baltra. Разработка собственных серверных микросхем даст Apple больший контроль над производительностью, безопасностью и системной интеграцией.

Последовательная стратегия «все или ничего» в отношении аппаратного обеспечения

Сруджи подчеркнул, что Apple привыкла идти на значительные риски в области аппаратного обеспечения. Когда в 2020 году компания перевела линейку Mac с Intel на собственный Apple Silicon, у нее не было готового плана на случай непредвиденных обстоятельств.

«Переход Mac на Apple Silicon был для нас огромным риском. Не было запасного плана, не было стратегии разделения линейки. Мы пошли ва-банк, что потребовало огромных параллельных усилий по разработке программного обеспечения», — вспоминает он.

Та же философия, по-видимому, лежит в основе подхода Apple к разработке чипов для искусственного интеллекта. Сруджи дал понять, что компания готова снова пойти ва-банк, уверенная в том, что инструменты искусственного интеллекта могут ускорить и усовершенствовать процесс проектирования.

Влияние партнеров EDA: Synopsys и Cadence

Хотя Apple разрабатывает свои собственные чипы, она в значительной степени зависит от программного обеспечения внешних партнеров. Сруджи признал важную роль, которую играют такие поставщики EDA, как Cadence и Synopsys. Обе компании совершенствуют свои программные пакеты, добавляя в них передовые функции искусственного интеллекта.

Synopsys недавно выпустила инструмент под названием AgentEngineer, который использует агенты искусственного интеллекта для автоматизации рутинных задач и управления сложными рабочими процессами для разработчиков чипов. Это позволяет инженерам сосредоточиться на принятии стратегических решений более высокого уровня, что потенциально ускоряет циклы разработки для таких компаний, как Apple.

Cadence аналогичным образом расширяет свои предложения на базе искусственного интеллекта. Обе компании конкурируют за удовлетворение спроса со стороны технологических компаний, которые ищут более быстрые и экономичные решения для проектирования чипов.

Путь вперед: навыки, валидация и производство

По мере углубления интеграции ИИ в проектирование микросхем Apple будет необходимо привлекать новые таланты. Сюда входят инженеры, владеющие инструментами ИИ, и специалисты, обладающие знаниями как в области аппаратного обеспечения, так и в области машинного обучения.

Одновременно с этим такие чипы, как Baltra, должны проходить тщательное тестирование и изготовление. Ожидается, что Apple продолжит сотрудничество с такими производителями, как TSMC, в области производства. Однако этап проектирования становится все более внутренним, и ИИ играет ключевую роль в этом переходе.

Как Apple будет интегрировать эти чипы с искусственным интеллектом в будущие продукты и услуги, пока неизвестно. Очевидно лишь стремление компании консолидировать контроль над всем технологическим стеком — от аппаратного и программного обеспечения до базовой инфраструктуры искусственного интеллекта.