在2023年,随着国产光刻机技术的成熟和28纳米芯片的广泛应用,中科院计算所的包云岗研究员在CCF-GAIR 2019上发表了题为《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。在这场峰会上,他指出了软件和硬件之间性能差异巨大的问题,并提出了两种弥补这一差异的方法。
包云岗研究员强调,当前软件、硬件之间存在巨大的性能差异,即同一个算法或程序,由普通程序员编写和由懂体系架构的人编写,其性能可能相差63000倍。他认为,这实际上意味着摩尔定律赋予了额外能力,但我们还没有充分挖掘这些潜力。
为了解决这个问题,包云岗提出了两个解决方案:一是雇佣更优秀的程序员来编写优化过的软件;二是通过领域专用体系结构(DSA)加速工作。然而,这也引入了碎片化的问题,因此需要找到经济快速有效的手段来应对。
开源芯片成为打破这一“死结”的关键工具,但它自身也存在挑战。包云岗认为这是一个打破开源芯片“死结”时代,也是一个打造开源芯片生态时代。在他的看来,要降低芯片设计门槛,就需要让更多人能够参与到芯片设计中,而不仅仅是少数专业人才。这对于培养人才、催生新商业模式以及增强互联网企业自主创新能力都是至关重要。
尽管目前存在一些阻碍,如高昂成本、高门槛等,但是随着IoT、新应用场景出现,以及成熟工艺成本不断下降,这些都为产业带来了新的机会。学术界已经开始探索如何利用这些条件进行创新的尝试,比如通过65纳米工艺成本的大幅下降促进论文数量增加及合作比例提高。
总之,在这个充满挑战同时也是有机遇的时候,我们正处于一个黄金时代,一方面我们可以期待开源工具、语言和应用将如何改变我们的世界;另一方面,我们也应该积极参与到这场变革中,为推动整个行业乃至全球范围内的人类科技进步贡献力量。