计算机体系结构的AlphaZero时刻：围绕世界的自动发现
硬件体系结构
2026-04-07 v1 计算机与社会
机器学习
摘要
摩尔定律和戴纳定律的终结从根本上改变了计算机体系结构的经济学。随着晶体管规模带来的收益递减，体系结构创新现在是主要——或可能是唯一的——性能提升杠杆。然而，我们认为，人类驱动的体系结构研究方式在新时代下根本不适合。体系结构设计空间庞大（在实际中几乎是无限的），而人类团队每代仅探索50-100个设计，仅采样了不到0.001%的可能性。这种方法在摩尔定律提供的蓬勃时代曾行得通，因为摩尔定律为所有设计抬涨了一片浪。当前处于稀缺范式下，每个体系结构都必须在基本相同晶体管预算下实现2倍性能提升，系统化探索变得至关重要。我们提出一种具体替代方案：通过多层次评估管道生成和评估数千个候选体系结构的自动化想象工厂，持续从部署的遥测数据中学习。初步结果表明，这种系统可以将体系结构设计周期从数十个月压缩到数周内，通过探索远超任何人类团队的数量级候选方案，并且速度更快。我们预测，在两年内，纯粹的人类驱动体系结构研究将像人类棋手与引擎对战一样，变得过时。
引用
@article{arxiv.2604.03312,
title = {Computer Architecture's AlphaZero Moment: Automated Discovery in an Encircled World},
author = {Karthikeyan Sankaralingam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.03312},
year = {2026}
}