VerCore: IA Autônoma Cria Núcleo de CPU RISC-V com Desempenho de Laptop de 2011
Em um avanço significativo no design de semicondutores, a startup Verkor.io anunciou a criação do VerCore, um núcleo de CPU RISC-V projetado inteiramente por um sistema de IA agente. Utilizando um modelo de linguagem grande (LLM) integrado em um software chamado Design Conductor, a equipe conseguiu desenvolver um processador com clock de 1,5 GHz e desempenho comparável ao de um laptop da era de 2011, especificamente similar ao Intel Celeron SU2300.
O desafio do design de chips e a abordagem da Verkor.io
Historicamente, o design de chips é um processo complexo que exige múltiplas etapas, desde a concepção da arquitetura até a implementação física, incluindo testes rigorosos. Pesquisas anteriores exploraram o uso de IA para criar partes específicas de circuitos lógicos, como em 2020 com GPT-2, ou para auxiliar no desenvolvimento de processadores simples, como em 2023 com GPT-4 desenhando um processador de 8 bits com conjunto de instruções inovador.
Contudo, o Design Conductor da Verkor.io se diferencia por atuar como um harness para LLMs, coordenando agentes de IA para seguir um fluxo de trabalho estruturado que replica o processo humano: análise da especificação, escrita e depuração do código Register-Transfer Level (RTL), além da gestão de tarefas como entrega de energia, temporização de sinais e layout físico.
Funcionamento do Design Conductor e autonomia no projeto
O Design Conductor não é um modelo de IA isolado, mas um sistema que orquestra múltiplos agentes de IA para trabalhar de forma autônoma a partir de uma única especificação inicial — um prompt de 219 palavras detalhando o projeto. O resultado final é um arquivo GDSII, padrão para automação de design eletrônico (EDA), compatível com softwares como os da Synopsys e Cadence.
Enquanto grandes empresas de EDA já oferecem ferramentas de IA para automatizar partes do design, o diferencial do Design Conductor é sua autonomia para conduzir o projeto do chip do início ao fim, algo ainda não divulgado por concorrentes.
Resultados e desempenho do VerCore
O VerCore foi projetado em dezembro de 2025 e simulado usando o Spike, o simulador de referência RISC-V, além de ter sido layoutado com o ASAP7 PDK, kit acadêmico que simula tecnologia de 7 nm. O processador alcançou 3.261 pontos no benchmark CoreMark, situando seu desempenho próximo ao de CPUs que equipavam laptops em 2011.
Embora não seja competitivo com os processadores mais recentes, o VerCore representa um marco pois é o primeiro núcleo RISC-V completo criado por um agente de IA, superando projetos anteriores que geravam apenas fragmentos ou processadores simples. Além disso, o uso da arquitetura RISC-V, livre e aberta, abre caminho para aplicações em sistemas embarcados e dispositivos de baixo custo, onde a simplicidade e o preço são mais relevantes que a potência máxima.
Limitações e desafios atuais do design autônomo
Apesar do sucesso, a equipe da Verkor.io reconhece limitações importantes. A IA ainda carece da intuição e experiência humanas, levando o sistema a cometer erros como falhas de temporização — quando dados não sincronizam corretamente com o ciclo do clock — e a seguir caminhos improdutivos na depuração.
Esse método de "força bruta" computacional pode se tornar menos eficiente em designs mais complexos, pois o espaço de soluções cresce de forma não linear. Por isso, especialistas ainda são essenciais para guiar o processo e aplicar senso comum, garantindo que o sistema não se perca em detalhes improdutivos.
Implicações práticas e futuras do Design Conductor
O Design Conductor pode acelerar o ciclo de iteração no design de chips, tornando o processo mais acessível para equipes pequenas que não dispõem dos recursos ou pessoal tradicionais. Atualmente, a Verkor.io sugere que um time de 5 a 10 especialistas ainda é necessário para levar um projeto até o estágio de produção.
Os arquivos do VerCore e outros projetos recentes produzidos pelo sistema de IA serão disponibilizados publicamente no final de abril, permitindo que a comunidade técnica avalie e utilize os designs. Além disso, a Verkor.io planeja demonstrar uma implementação do VerCore em FPGA durante a conferência DAC, importante evento de automação de design eletrônico.