陳云霽：智能爆發(fā)時代為AI裝上中國芯

白竟楠

在很多人眼中，他是一個總是“彎道超車”的天才，但他卻認為自己并不是一個學(xué)霸，相反絕大多數(shù)時候都是一個“學(xué)渣”。

作為國際首個深度學(xué)習(xí)處理器一寒武紀芯片的研發(fā)者之一陳云霽，無論是在學(xué)習(xí)還是工作道路上，被一直認為是“腳踩油門”：14歲進入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班學(xué)習(xí)，24歲獲得博士學(xué)位，25歲成為8核龍芯3號主架構(gòu)師，29歲晉升為研究員，33歲榮獲中國青年科技獎和中科院青年科學(xué)家獎……

1983年，陳云霽出生于江西南昌，成長在知識分子家庭的陳云霽打小就對成為一名科研工作者充滿了向往。父母很重視培養(yǎng)他的好奇心以及獲取知識的能力，而不是簡單地灌輸知識。在父母的引導(dǎo)下，陳云霽7歲的時候，他就明確了考入少年班，做一個科學(xué)家的志向。

陳云霽小學(xué)三年級把全部小學(xué)數(shù)學(xué)課程學(xué)完，9歲時小學(xué)畢業(yè)，已經(jīng)把初中數(shù)學(xué)課程學(xué)完，同時考上了南昌十中的少年班。在整個中學(xué)期間，除了數(shù)學(xué)多次拿過奧賽一等獎，陳云霽在班里整體成績并不突出。不過，他有自己的“科學(xué)家”夢想，知道考上好的大學(xué)是先決條件，所以在高考前真正努力了一段時間。5年后，陳云霽考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班。

然而，陳云霽曾坦言，在自己19年的學(xué)習(xí)生涯中，不但考第一名的次數(shù)不多，還常在班上排名倒數(shù)甚至墊底。

剛進入科大少年班的陳云霽，在高手如林的環(huán)境中既不是最聰明的，也不是最刻苦的，成績處于班級的下游，甚至還有不及格的時候。這段被刺激的經(jīng)歷讓他深刻懂得一個道理：必須找準自己的人生定位和發(fā)展道路，發(fā)揮自己的優(yōu)點，規(guī)避自己的弱點。

在少年班，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇專業(yè)，班上許多同學(xué)選擇了數(shù)學(xué)或者物理。陳云霽回憶，“記得數(shù)學(xué)大師陳省身給少年班有個題詞是‘不爭第一’，我想，拿不到第一不要緊，但是得從事個感興趣的方向?！?/p>

喜歡打游戲的陳云霽對計算機產(chǎn)生了濃厚的興趣，并在游戲中獲得了芯片的靈感。大三時，對未來還有些懵懂的陳云霽就把計算機系所有實驗室的門敲了個遍，問是否接收本科生。最后，教《計算機體系結(jié)構(gòu)》的周學(xué)海教授所在的實驗室收下了他，陳云霽成為實驗室中唯一的一位本科生。

大四即將畢業(yè)時，陳云霽聽說中科院計算所開始研制國產(chǎn)通用處理器，即“龍芯1號”，他覺得能參與國產(chǎn)通用處理器的研發(fā)，是個光榮又難得的機會。

畢業(yè)后，陳云霽如愿加入中科院計算所，跟隨計算所研究員胡偉武碩博連讀，成為“龍芯1號”設(shè)計研發(fā)團隊中最年輕的成員，這一千就是12年。“沒有‘龍芯’，就沒有今天的陳云霽，是胡老師的言傳身教，帶我走上芯片行業(yè)。”他說。

在計算所，陳云霽獲得了博士學(xué)位，并在“龍芯1號”后成為8核處理器“龍芯3號”的主架構(gòu)師。

2008年，人工智能仍處于低谷時期，大家都覺得人工智能芯片是一件離自身很遙遠的事情，但在陳云霽看來，它卻是計算機領(lǐng)域里最具有吸引力的課題。

北京奧運會舉辦期間，單位放假，陳云霽在一個沒有空調(diào)的宿舍里寫論文。論文最終被體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域三大旗艦會議國際高性能計算機體系結(jié)構(gòu)會議（HPCA）錄用，這也是HPCA歷史上第一篇第一作者來自中國大陸的論文。

2016年，陳云霽以及其所在團隊為一大類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器設(shè)計了一套名為Cambrieon的指令集，在2016年的ISCA會議中獲得了同行評議的最高分。

同年3月，經(jīng)過正式注冊登記，其所在團隊孵化出了中國的AI獨角獸——芯片方案供應(yīng)商寒武紀。該公司聚焦于為人工智能算法提供硬件支持，以及設(shè)計能耗表現(xiàn)優(yōu)異的專用硬件加速器，是全球第一個成功流片并擁有成熟產(chǎn)品的智能芯片公司。同年，全球首款可商用的深度學(xué)習(xí)處理器寒武紀1A問世，它模擬了人腦的運算方式，使其可以更迅速、更精準地進行分析。

雖然在芯片領(lǐng)域發(fā)展順利，但陳云霽絲毫不敢松懈：“這個領(lǐng)域競爭太激烈了！我們有先發(fā)優(yōu)勢，并不意味著能永遠沖在前面。必須要特別努力，中國才能在智能芯片的國際競爭中最終勝出?！?/p>

在陳云霽看來，寒武紀的長期奮斗目標(biāo)是，讓人工智能芯片計算效率提高一萬倍，功耗降低一萬倍。

陳云霽說，寒武紀就是想設(shè)計出一款人工智能的專用芯片。它可以在計算機中模擬神經(jīng)元和突觸的計算，對信息進行智能處理，還通過設(shè)計專門存儲結(jié)構(gòu)和指令集，每秒可以處理160億個神經(jīng)元和超過2萬億個突觸，功耗卻只有原來的1/10，這樣我們未來就有希望把整個“阿爾法狗”的系統(tǒng)都裝進手機。

雖然寒武紀的芯片是為專門目的而設(shè)計的集成電路（ASIC），存在局限性，但是由于定制化、低功耗等好處，ASIC正在被越來越多地采用。以比特幣“挖礦”為例，越來越多的“礦工”開始轉(zhuǎn)向ASIC專用集成電路，這是寒武紀這類公司的機會所在。

在陳云霽看來，過去中國在這方面幾乎沒有發(fā)言權(quán)，但智能時代給了我們機會。中國有市場、有人才，也有意愿在這個方向持續(xù)保持領(lǐng)先。在智能時代，或許能夠建立起以中國為主導(dǎo)的、開放共贏的信息產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。芯片研究的使命將從信息時代的計算轉(zhuǎn)變?yōu)橹螜C器智能。