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ArchAgent:基于Agentic AI的计算机体系结构发现系统

人工智能 2026-02-27 v1 硬件体系结构

摘要

敏捷的硬件设计流程是应对计算需求激增的关键力量放大器。最近,基于Agentic的生成式AI系统在算法设计方面取得了显著进展,提高了代码效率,并促进了跨科学领域的发现。将这些世界连接起来,我们提出ArchAgent——一个基于AlphaEvolve构建的自动计算机体系结构发现系统。我们展示了ArchAgent在自动设计/实现领先的缓存替换策略(即在已建立的缓存替换策略设计竞赛框架内,构建新的机制/逻辑,而不仅仅是改变参数)方面的能力。在两天无人工干预的情况下,ArchAgent生成的策略在公共多核Google工作负载轨迹上相对于先前领先的缓存替换策略实现了5.3%的IPC加速改进。在高度探索的单核SPEC06工作负载上,它仅用了18天就生成了一个实现0.9% IPC加速改进的策略(与现有领先策略报告的类似“获胜边际”)。ArchAgent以3-5倍的速度实现了这些收益,显著快于先前的人类开发的领先策略。Agentic流程还支持“后硅片超专业化”,即智能体通过调节运行可配置参数来进一步与特定工作负载(混合)对齐。针对此,我们演示了在SPEC06工作负载上实现了2.4%的IPC加速改进。最后,我们概述了计算机体系结构研究在Agentic AI时代的更广泛影响。例如,我们演示了“模拟器逃逸”现象,即Agentic AI流程发现并利用了流行微体系结构模拟器中的漏洞——这反映出这些研究工具是为一个(现在已过去)的世界设计的,即该世界仅由以善意行动的人类操作。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.22425,
  title  = {ArchAgent: Agentic AI-driven Computer Architecture Discovery},
  author = {Raghav Gupta and Akanksha Jain and Abraham Gonzalez and Alexander Novikov and Po-Sen Huang and Matej Balog and Marvin Eisenberger and Sergey Shirobokov and Ngân Vũ and Martin Dixon and Borivoje Nikolić and Parthasarathy Ranganathan and Sagar Karandikar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.22425},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 5 figures, 2 tables