رونمایی AMD از ایجنت هوش مصنوعی Ross؛ انقلابی در طراحی سخت‌افزار و سیستم‌های امبدد

شرکت AMD با رونمایی از دستیار هوش مصنوعی جدید خود با نام AMD Ross، قصد دارد نحوه طراحی، عیب‌یابی و پیاده‌سازی سیستم‌های امبدد (تعبیه‌شده) را کاملاً دگرگون و ساده کند. این دستیار در واقع یک لایه انتزاعی کاملاً تازه است که کل فرآیند مهندسی سخت‌افزار، نرم‌افزار و طراحی در سطح سیستم را پوشش می‌دهد. البته ماجرای Ross فراتر از یک معرفی محصول ساده است؛ این رونمایی نشان می‌دهد AMD قصد دارد جریان کاری و توجیه اقتصادی توسعه محصولات امبدد را بازتعریف کند، روند مهاجرت مهندسان به پلتفرم‌های محاسباتی انطباق‌پذیر (Adaptive) و معماری x86 خود را سرعت ببخشد و با ایجاد یک گردش کار هوشمند و یکپارچه، پیوندش را با مشتریان این محصولات محکم‌تر از قبل سازد.

در قلب این سیستم، Ross یک دستیار هوش مصنوعی تخصصی است که منحصراً برای مهندسان طراح در اکوسیستم سخت‌افزارهای AMD ساخته شده؛ یعنی مهندسانی که روی تراشه‌های FPGA، سیستم‌های روی چیپ انطباق‌پذیر (Adaptive SoCs)، پردازنده‌های امبدد x86 و پلتفرم‌های هوش مصنوعی لبه (Edge AI) کار می‌کنند. برعکس کوپایلوت‌ها و چت‌بات‌های عمومی، Ross از طریق لایه «پروتکل کانتکست مدل» یا همان MCP (Model Context Protocol) به‌طور عمیق و مستقیم به زنجیره ابزار‌های اختصاصی AMD مثل Vivado، Vitis، ROCm و نرم‌افزار Ryzen AI متصل شده است؛ قابلیتی که به ایجنت‌های هوش مصنوعی اجازه می‌دهد مستقیماً با محیط‌های طراحی واقعی تعامل داشته باشند. بنابراین Ross فقط یک ابزار ساده برای تولید کد نیست، بلکه می‌تواند دستورات را در سیستم اجرا کند، گزارش‌های فنی را بسنجد و تحلیل کند، گردش‌های کاری چندمرحله‌ای را پیش ببرد و کانتکست و جزئیات پروژه را در بخش‌های مختلف مهندسی کاملاً حفظ نماید.

شرکت AMD با معرفی Ross، از هوش مصنوعی مبتنی بر ایجنت (Agentic AI) کمک گرفته تا چرخه توسعه ناپیوسته و جزیره‌ای سخت‌افزار را یکپارچه کند؛ چرخه‌ای که از طراحی برد مدار چاپی (PCB) و پیاده‌سازی روی تراشه‌های FPGA گرفته تا توسعه الگوریتم‌ها، نرم‌افزارهای امبدد و استنتاج مدل‌های هوش مصنوعی را شامل می‌شود. هرکدام از این حوزه‌ها همیشه تخصص فوق‌العاده بالایی می‌طلبیدند و داده‌ها بارها باید به شکل دستی بین تیم‌های مختلف دست‌به‌دست می‌شدند. حالا Ross با گنجاندن متدولوژی‌ها، مستندات رسمی و بهترین الگوهای مهندسی AMD درست در قلب محیط توسعه، این فرآیند پرپیچ‌وخم را به جریانی سریع و هماهنگ تبدیل می‌کند.

ایجنت Ross؛ لایه انتزاعی جدیدی برای اتصال سخت‌افزار و نرم‌افزار

اگر به تاریخچه طراحی سخت‌افزار نگاه کنیم، می‌بینیم که مسیر پیشرفت از منطق بولی شروع شد و به مدارهای شماتیک، سطح انتقال ثبات (RTL) و سنتز سطح بالا (HLS) رسید. در دنیای نرم‌افزار هم برنامه‌نویسی از زبان اسمبلی به C/C++ و سپس فریم‌ورک‌های سطح بالا حرکت کرد. حالا Ross همین مسیر تکاملی را ادامه می‌دهد و به مهندسان اجازه می‌دهد هدف و ایده طراحی خود را درست مثل یک مکالمه طبیعی بیان کنند؛ پس از آن، هوش مصنوعی ماجرا را تحلیل می‌کند، نقشه راه اجرای کار را می‌چیند و تسک‌ها را در تمام ابزار‌های مورد نیاز پیش می‌برد.

چرخه‌های توسعه محصولات امبدد معمولاً به خاطر دیباگ‌های مداوم، چالش‌های طاقت‌فرسای بستن زمان‌بندی (Timing Closure) و هماهنگی میان تیم‌های مختلف، هفته‌ها یا ماه‌ها به درازا می‌کشد. اما جریان‌های کاری مجهز به ایجنت هوش مصنوعی Ross قرار است این زمان را به شکل چشمگیری آب کند! برای اثبات این موضوع، AMD نمونه‌ای از پایپ‌لاین دموزاییک سنسور تصویر را مطرح کرده است؛ فرآیندی که در حالت سنتی نیازمند چندین هفته کار روی ترجمه کدهای متلب به HLS، تنظیم دقیق پارامترها و بازنویسی RTL بود. اما با کمک اسکیل‌های بهینه‌سازی Vitis در Ross، همین طراحی ظرف تنها ۲ ساعت به هدف توان عملیاتی خود رسید و تازه ۳۵ درصد هم جداول جست‌وجو (LUTها؛ بلوک‌های کوچک برنامه‌پذیر در تراشه‌های FPGA) کمتری مصرف کرد! چنین سرعتی مستقیماً زمان ورود محصول به بازار و هزینه‌های هنگفت مهندسی را کاهش می‌دهد و به تیم‌ها فرصت می‌دهد با آزمایش‌های بیشتر، کیفیت نهایی محصول را بالا‌تر ببرند.

یک مثال مهم دیگر، چالش بستن زمان‌بندی (Timing Closure) است که همیشه مثل یک گلوگاه عذاب‌آور در مسیر پروژه‌های FPGA شناخته می‌شود. حالا Ross می‌تواند صدها مسیری را که دچار خطا شده‌اند دسته‌بندی کند، روش‌های بهینه‌سازی اثبات‌شده AMD را روی آنها اعمال کند و به‌صورت خودکار و مکرر اصلاحات را پیاده نماید تا خطاهای زمان‌بندی به صفر برسند. این دستیار هوشمند، فرآیندی را که قبلاً روز‌ها کار دستی طاقت‌فرسا می‌طلبید، به یک گردش کار اتوماتیک، تکرارپذیر، کم‌دردسر و بی‌نهایت سریع بدل می‌کند.

شرکت AMD اعلام کرده که در حال حاضر بیش از ۸۰۰ مشتری در فاز دسترسی اولیه با Ross کار می‌کنند. این استقبال گسترده نشان می‌دهد Ross دقیقاً دست روی نقطه درد تیم‌های مهندسی گذاشته؛ تیم‌هایی که هر روز با پیچیدگی‌های روزافزون طراحی‌های انطباق‌پذیر و سیستم‌های امبدد دست‌وپنجه نرم می‌کنند.

تخصص مهندسی AMD؛ قلب تپنده جریان‌های کاری Ross

یکی از ستون‌های اصلی Ross، کتابخانه اختصاصی «اسکیل‌های ایجنت» (Agent Skills) آن است؛ گردش‌های کاری قابل استفاده مجددی که توسط مهندسان ارشد و کارکشته نوشته شده‌اند. این اسکیل‌ها متدولوژی‌های آزموده‌شده AMD را در زمینه‌هایی مثل بهینه‌سازی زمان‌بندی، اصلاح معماری HLS، بازبینی و لینتینگ کدهای RTL، عیب‌یابی و دیباگ، و ترجمه کدهای متلب به C++ در اختیار مهندسان می‌گذارند. در زمان عرضه اولیه، بیش از ۲۰ اسکیل مختلف در دسترس قرار گرفته و در ادامه اسکیل‌های بیشتری هم اضافه خواهند شد.

با تزریق مستقیم دانش فنی و عمیق AMD به دل فرآیند توسعه، Ross در عمل تخصص مهندسی پیشرفته AMD را در اختیار تیم‌های مشتریان قرار می‌دهد. برای بسیاری از شرکت‌ها، این یعنی بی‌نیازی از استخدام متخصصان کمیاب و گران‌قیمت سخت‌افزار و افزایش هماهنگی در پروژه‌های مختلف. از آن طرف برای خود AMD هم یک برگ برنده تجاری به حساب می‌آید؛ چراکه وقتی تیم‌های مهندسی به کار با اسکیل‌های Ross عادت کنند، مهاجرت به پلتفرم‌ها و ابزار‌های رقیب کار فوق‌العاده دشواری خواهد بود.

علاوه بر این، اسکیل‌های در دسترس به Ross امکان می‌دهند جریان‌های کاری چندایجنت (Multi-Agent) را هدایت کند؛ جایی که خود سیستم وظایف مختلف را در حوزه‌های گوناگون هماهنگ می‌کند. مثلاً با یک پرامپت ساده که در آن پایپ‌لاین بینایی برای چند دوربین توضیح داده شده، Ross فوراً تولید مشخصات فنی، تقسیم بار پردازشی میان پلتفرم‌های Versal و Ryzen، نگاشت سخت‌افزاری و راستی‌آزمایی را آغاز می‌کند. این سیستم جزئیات و کانتکست را به‌طور پیوسته بین منطق FPGA، بخش‌های پردازشی و نرم‌افزار امبدد هماهنگ نگه می‌دارد؛ سطحی از هماهنگی که تا پیش از این، نیازمند جلسات طولانی و کار فشرده چندین تیم جداگانه بود.

پایگاه دانش عمیق و معماری ارتباطی پیشرفته در پلتفرم Ross

معماری Ross حول چهار بخش اصلی پی‌ریزی شده است: سرور‌های پروتکل کانتکست مدل (MCP) که ایجنت‌های هوش مصنوعی را مستقیماً به ابزار‌های AMD وصل می‌کنند و امکان اجرای دستورات و بررسی محیط کار را می‌دهند؛ «پایگاه دانش AMD» که مستندات تأییدشده، راهنماها، مقالات تخصصی و رکوردهای پاسخ مهندسی را هم به‌صورت آنلاین و هم در محیط‌های آفلاین فراهم می‌کند؛ «اسکیل‌های ایجنت» که جریان‌های کاری را در قالب ماژول‌های آماده پیاده می‌کنند؛ و در نهایت «نمونه‌های طراحی» که کاربردهای واقعی و ملموس این سیستم را به نمایش می‌گذارند.

این ساختار پیشرفته باعث می‌شود Ross بتواند هم در محیط‌های متصل به کلاود و هم در محیط‌های کاملاً ایزوله و آفلاین (Air-Gapped) بدون کوچک‌ترین مشکلی کار کند؛ قابلیتی که برای مشتریان صنایع نظامی، دفاعی، صنعتی و خودروسازی با قوانین امنیتی سفت‌وسخت از نان شب هم واجب‌تر است! جالب اینجاست که دقیقاً در همین صنایع، تراشه‌ها و پردازنده‌های انطباق‌پذیر AMD حضور پررنگی دارند. پیاده‌سازی آفلاین و بدون نیاز به اینترنت، علاوه بر حذف هزینه‌های سنگین پردازش ابری، خیال شرکت‌ها را از عدم خروج داده‌های محرمانه راحت می‌کند و یکی از بزرگ‌ترین موانع استفاده از هوش مصنوعی در سازمان‌های حساس را کنار می‌زند.

اهمیت هماهنگی هوشمند در تمام مراحل مهندسی

یکی از آینده‌نگرانه‌ترین ویژگی‌های Ross، توانایی بی‌نظیر آن در حفظ کانتکست هم‌زمان با تغییرات و تکامل پروژه است. در دنیای سخت‌افزار، کوچک‌ترین تغییر در یک بخش می‌تواند اثری دومینویی روی منطق FPGA، نرم‌افزار امبدد، زمان‌بندی سیستم، پین‌های روی برد و تست‌های اعتبارسنجی بگذارد. لایه ارکستراسیون Ross می‌تواند تمام این اثرات بعدی را بلافاصله شناسایی کند، تغییرات لازم را به مهندس پیشنهاد دهد و با تأیید نهایی انسان، اصلاحات را روی بخش‌های مختلف اعمال کند. همین یک ویژگی به‌تنهایی می‌تواند جلوی ساعت‌ها اتلاف وقت و سردرگمی مهندسان را بگیرد و سرعت ورود محصولات جدید به بازار را به‌شدت بالا ببرد.

دستیار AMD Ross هم‌اکنون با پشتیبانی اولیه از ابزار‌های Vivado، Vitis HLS و پایگاه دانش AMD عرضه شده است. قابلیت‌های دیگری مثل تخمین مصرف برق، ادغام با مدیر طراحی توان (Power Design Manager)، ابزار دیباگ ChipScope و جریان‌های کاری استنتاج Vitis AI نیز در سه‌ماهه چهارم سال به آن اضافه خواهند شد. شرکت AMD قصد دارد هر ماه امکانات جدیدی به این ایجنت بیفزاید و تأکید کرده که هوش مصنوعی ایجنتی، بخش اصلی و بلندمدت استراتژی این شرکت در حوزه طراحی و مهندسی سیستم‌های امبدد خواهد بود.

پروژه Ross می‌تواند سرآغاز تحولی اساسی در نحوه ساخت سیستم‌های امبدد باشد. شرکت AMD با ترکیب گفت‌وگوی روان به زبان طبیعی، جریان‌های کاری تخصصی و ادغام عمیق با ابزار‌های سخت‌افزاری، یک محیط توسعه مبتنی بر هوش مصنوعی خلق کرده که از سیلیکون تا نرم‌افزار و طراحی سیستم را پوشش می‌دهد. در واقع Ross صرفاً ابزاری برای افزایش بهره‌وری نیست، بلکه اهرمی استراتژیک است که موقعیت رقابتی AMD را در بازار پردازش‌های انطباق‌پذیر و محاسبات لبه تقویت می‌کند، ارتباط آن را با اکوسیستم مهندسی عمیق‌تر می‌سازد و این غول سخت‌افزاری را همگام با موج بزرگ مهندسی مبتنی بر ایجنت‌های هوش مصنوعی به جلو می‌راند.