中科院计算所包云岗解开芯片死结的时代探索半导体与芯片之谜 CCF-GAIR 2019
在2019年7月12日至14日，中国计算机学会（CCF）主办的第四届全球人工智能与机器人峰会（CCF-GAIR 2019）在深圳举行。这次盛会不仅汇聚了学术界、工业界和投资界的精英，还特别邀请了中科院计算所研究员、先进计算机系统研究中心主任、中国开放指令生态联盟秘书长包云岗作为嘉宾。
包云岗教授在峰会上发表了一场题为《面向未来领域专用架构的敏捷开发方法与开源芯片生态》的主题演讲。在他的分享中，他强调了软件和硬件之间性能差异巨大的现状，并提出了两种弥补这一差异的方法。然而，他也指出采用领域专用体系结构（DSA）的方法存在碎片化问题，需要找到经济快速的解决方案。包云岗认为开源芯片将起到关键作用，但目前存在“死结”，不过他相信这是一个打破这个“死结”的时代，也是打造开源芯片生态的时刻。
半导体和芯片：区别是什么？
许多人可能对半导体和芯片这两个概念感到困惑，它们到底有什么区别？简单来说，半导体是一种材料，而芯片则是利用这种材料制造出来的小型集成电路。在今天，这些微小但功能强大的电子设备已经渗透到了我们生活中的每一个角落，从手机到电脑，再到汽车甚至医疗设备，都离不开它们。
对于普通程序员而言，一段代码可能写得再好，也无法达到硬件工程师那样的性能优化。而且，每当摩尔定律似乎要停滞不前时，我们就见证了领域专用体系结构（DSA）的兴起，这让硬件加速成为可能。但正如包云岗教授所说，即使如此，这也带来了新的挑战，比如碎片化问题。
降低门槛，让更多人参与
为了应对这些挑战，降低芯片设计门槛变得尤为重要。这就像互联网创新的早期，当MOSIS项目推出了MPW模式，使得大学里的小组也能进行芯片设计一样，如今我们需要类似的创新来实现软硬协同发展。通过开放IP资源，让更多的人能够参与进来，不仅有助于产业发展，也可以培养更多人才，以此迎接中美贸易战等外部挑战。
开源软件如何启示？
回顾一下互联网行业，那里的开源软件成功地降低了创新的门槛，加强了企业自主能力。为什么不能做同样的事情于芯片设计呢？如果能把这样的灵感应用到半导体世界，就或许可以实现更快，更便宜、更可定制化的产品开发周期。这将极大地促进整个技术生态圈内的人才培养、创新驱动以及市场竞争力提升。
虽然目前存在一些难题，比如高昂成本、高度专业性以及知识产权保护的问题，但正如包云岗教授所言，现在是一个黄金时代，有很多机会等待着被挖掘。他还提到了全世界范围内学术界早已洞察到的这一点，在最近的一些会议上，如ISCA大会，就已经讨论过2030年的体系结构变化，其中“开源”被视作未来的重要趋势之一。
总之，在探索半导体与芯片之谜的时候，我们需要认识到当前科技环境下的各种挑战，同时也不忘历史上的教训，以及那些成功故事背后的智慧。如果我们能够勇敢地迈出一步，将这些经验转移到新一代技术产品中去，那么未来的可能性无疑是广阔无垠。
