Mit KI wird auch die Herstellung aufwendiger Computerprozessoren bald bedeutend einfacher? (Bild-Quelle: sdecoret über Adobe Stock)

Eine neue »CPU« (»Central Processing Unit«) zu entwickelt, kostet einen großen Chip-Hersteller wie Intel ungefähr fünf Jahre. Eine künstliche Intelligenz hat diese Aufgabe jetzt in fünf Stunden bewerkstelligt.

Hinter dem Vorhaben stecken 19 Informatikerinnen und Informatiker aus fünf unterschiedlichen Einrichtungen aus China.

Laut Forschungsbericht hat die künstliche Intelligenz die Aufgabe bis zu 1.000 Mal schneller ausgeführt, als es ein Team bestehend aus Menschen es jemals hinbekommen hätten (siehe die Arbeit der Wissensarbeitenden).

Wie haben die Wissenschaftler gearbeitet?

Als Grundlage für das Projekt dient das Layout einer im industriellen Maßstab gefertigten »RISC-V-CPU«. Weitere von dieser CPU zu erfüllenden Voraussetzungen waren diese beiden:

Ein Linux-Betriebssystem ausführen
Eine Genauigkeit von 99,99 Prozent bei Validierungstests erreichen. Ein solcher Validierungstest ist als System zu begreifen, das testet, ob eine Technologie an sie gestellte Anforderungen erfüllt. Validierungstests werden üblicherweise durchgeführt, bevor eine Technologie in ihren tatsächlichen Einsatz geht.

Größte Einsparung: der Validierungstest. Laut Studie legt die KI in diesem Test einen Geschwindigkeitsvorsprung gegenüber Menschen hin. Solche Tests schlucken laut Studienautorinnen häufig »60 bis 80 Prozent der Zeit und Ressourcen« menschlicher Teams.

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Eigene Entdeckung: Von-Neumann-Architektur. Jenseits davon hat die KI aus dem Forschungsprojekt eine »eigenständige Entdeckung« gemacht, wie es in dem Bericht heißt. Genauer soll die KI die sogenannte Von-Neumann-Architektur entdeckt haben.

Was ist die Von-Neumann-Architektur?

Die Von-Neumann-Architektur ist eine grundlegende Struktur für den Aufbau von Computern. Sie wurde in den 1940er Jahren durch den ungarisch-amerikanischen Informatiker John von Neumann entwickelt.

Die vier wichtigsten Bestandteile dieser Architektur kennen vermutlich die meisten PC-Nutzerinnen und -Nutzer: 1.) CPU als Gehirn eines Computers, 2.) der Arbeitsspeicher, 3.) Eingabe- und Ausgabegeräte (also: Bildschirm, Maus und Tastatur) und 4.) der Befehlssatz, über den der Nutzer dem Computer Befehle erteilt (»Wie viel ist 1+1?«).

Zu den beobachteten Leistungen der KI schreiben die Autoren:

»Die Fähigkeit, etwas Neuartiges zu erschaffen [im Original: Design Activity], unterscheidet den Menschen von Tieren und herkömmlichen Maschinen. Es ist ein langfristiges Ziel, Maschinen mit einer solchen Fähigkeit auf menschlichem Niveau auszustatten. […] Mit unserer Arbeit präsentieren wir einen neuen AI-getriebenen Ansatz, um eine CPU zu erstellen, das Herz eines Computers. Eines der kompliziertesten, jemals von Menschen geschaffene Geräte.«

Wie geht's jetzt weiter mit KI und CPU?

So erstaunlich die schöpferische Arbeit der künstlichen Intelligenz ist, so wenig wettbewerbsfähig wäre die von ihr erdachte CPU auf dem aktuellen Prozessormarkt. Denn laut Studie performt seitens KI geschaffene CPU auf dem Leistungs-Niveau einer »Intel 80486SX«-CPU aus dem Jahre 1991.

Dessen ungeachtet sind sich die Studienautoren darüber einig: In künstlicher Intelligenz steckt enormes Potenzial, die Halbleiterindustrie zu revolutionieren.

Verblüffen euch diese Forschungsergebnisse? Ab wann wird Künstliche Intelligenz im großen Stil Eingang in die CPU-Entwicklung finden? Schreibt uns dazu gerne in die Kommentare.