中科院计算所包云岗生物芯片开源难题但正是解决之机CCF-GAIR 2019
在2019年7月12日至14日,第四届全球人工智能与机器人峰会(CCF-GAIR 2019)在深圳举办,这次会议由中国计算机学会(CCF)主办,雷锋网、香港中文大学(深圳)承办,深圳市人工智能与机器人研究院协辦。会议旨在打造国内AI领域的跨界交流合作平台。
7月13日,来自学术界、工业界和投资界的嘉宾齐聚讨论了AI芯片前沿技术及落地情况,其中软硬融合成为焦点话题。中科院计算所研究员包云岗,在主题演讲《面向未来领域专用架构的敏捷开发方法与开源芯片生态》中指出,由于软件和硬件性能差异巨大,一些算法或程序性能差距可达63000倍。
包云岗提出了两种弥补这一差异的方法:采用领域专用体系结构,但这需要解决碎片化问题;另一种是通过开源芯片来降低成本。他认为当前开源芯片存在“死结”,但正处于打破这个“死结”的时代,也是一个建立开源芯片生态的时期。
以下是包云岗教授关于敏捷开发和开源芯片现状的介绍:
首先,他感谢参加CCF-GAIR,并介绍了近年来敏捷开发和开源芯片的情况。他指出过去几年的摩尔定律已经放缓,从而导致了对领域专用体系结构兴起。这主要是因为今天软件和硬件之间存在巨大的性能差异,即使是相同算法或程序,由专业人员编写可能比普通程序员高效数千倍。
为了解决这一问题,有两种思路:一方面可以雇佣更优秀的人才编写优化代码;另一方面是在硬件上加速使用特定的系统架构。在此过程中,出现了一系列新的挑战,如如何应对碎片化问题,以及如何降低设计门槛以实现快速迭代。
对于降低设计门槛的问题,包云岗认为这是非常重要的一步,因为这不仅对产业有利,也对于人才培养至关重要。例如,当时美国也经历过人才短缺的问题,但政府推出的MPW项目成功降低了设计成本,使得大学小组能够参与到微处理器研发中,这促进了半导体产业新商业模式的发展,并催生出如英伟达、高通等公司。
他还提到了开放软件带来的价值,比如它简化了互联网创新的门槛,让更多用户可以使用,而不是从零开始。此外,它增强了互联网企业自主创新能力,使得这些公司能够独立于依赖外部IP而不受限制地进行创新。
然而,对于开放式硬件特别是在开放型集成电路设计方面仍然存在一个“死结”。即便如此,许多力量正在试图解锁这个环节,以打破开放型集成电路设计中的障碍。其中包括IoT新应用场景、新语言、新工具以及全世界范围内学术界早已感受到或者洞察到的这样的变化趋势。在最近一次ISCA远景研讨会上,“开源”被确定为未来的大主题之一,而今年大会则直接将“open-source”作为讨论的话题之一,并邀请多位工程院院士发言,他们都同意这种趋势具有潜力并且将成为未来的发展方向。