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寒武纪创始人陈云霁:做全球AI芯片领跑者

2019-08-15 09:40:32 | 来源: 科技日报 | 编辑: 高宝 | 责编: 郑思雯
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  每年,《麻省理工技术评论》杂志会在全球选出35位35岁以下杰出青年创新者。2015年,32岁的陈云霁入围了这份包括谷歌和Facebook创始人的英雄榜单。现为中科院计算所研究员、博士生导师的他,主持研发了国际首个深度学习处理器芯片“寒武纪”。

  您可能想不到,这位年轻科学家也是一个资深游戏玩家,而且游戏还帮他与芯片研发结缘。

  会打游戏让他有幸参与国产芯片研发

  一路“开挂”的陈云霁被视作天才少年。

  14岁考入中科大少年班,19岁成为国产龙芯1号研发团队中最年轻成员,24岁博士毕业,29岁晋升为研究员,33岁荣获中国青年科技奖和中科院青年科学家奖……

  他却坦言,在19年的学习生涯中,考第一名的次数不多,甚至经常垫底。

  在少年班,既非最聪明也非最刻苦的陈云霁爱打游戏。“游戏给我的大学时代带来很多乐趣,让我打心底认为计算机很有意思。但芯片灵感和科研思路,更多还是从科学实验和冥想上获得的。”

  在陈云霁看来,芯片设计乃至科学研究某种意义上也是非常复杂、激烈的游戏。“只是,这个游戏没有攻略,也没有对手,我们要做的是探索方法、超越自己。”

  陈云霁说,未来人工智能在游戏上的应用也会比较广。“如果有一天我们的研究能对游戏发展起到一定作用,我觉得也挺好,相当于将兴趣和职业结合。”

  大学四年级时,陈云霁想去中科院计算所念研究生。龙芯1号研制组组长胡伟武是面试官之一。“胡老师觉得我游戏打得很好、又有做科研的潜力,就力排众议把本科成绩并不拔尖的我招为研究生,让我很荣幸地成为国产龙芯研发团队中最年轻的成员。”陈云霁说。

  从龙芯3号中学会“软硬结合”

  陈云霁进行处理器体系结构研究和开发工作近12年。“没有龙芯,就没有今天的我。”

  恩师胡伟武强大的意志力最让陈云霁敬佩。“胡老师能想别人不敢想、做别人不愿做的事。他敢想敢拼雷厉风行的作风,深深影响了我及后来的寒武纪团队。”

  25岁,陈云霁成为8核龙芯3号的主架构师。

  与龙芯1号、2号不同,龙芯3号需要进行多核处理器架构设计,对处理器性能的要求大大提高。“以前是一桌菜给一桌客人吃,现在是一桌菜要给八桌客人吃。”

  为顺利“上菜”,陈云霁和同事一起钻研文献,但无法找到现成解决方法。不断摸索后,他们提出并实现了一种基于层次化目录的缓存一致性协议,使得龙芯3B在相对较低的功耗下即可达到较高的峰值性能。

  这段经历深刻影响了陈云霁的思想和工作方法。“无论做什么都会有看得见摸得着的系统,而且往往是‘软硬结合’的。智能芯片也是想把‘软’的人工智能算法与‘硬’的芯片结合起来。即使现在,计算所的多项研究成果依然保留着这个特色。”陈云霁说。

  发不出论文也要坚持AI梦

  2008年,陈云霁和弟弟陈天石决定联手做人工智能和芯片设计的交叉研究。这源于他年少时的想法:机器是否能像人脑一样聪明?

  当时,国内外这方面研究非常少,困难和阻力很大。学生也担忧:做了后,发不出论文是不是没法毕业?

  “不过这是我的学术理想,我还是要做。”陈云霁让学生去做相对较好毕业的热点方向,自己则把主要时间放在智能芯片上。

  他提出了一系列基于人工智能方法的处理器研发技术,并多次向体系结构顶级会议投稿,却都以被拒告终。“跟现在的热闹相比,当时更多的是一种孤独的感觉。”

  但陈云霁深信,只要选择正确方向并坚持下去,总能逐渐改变国际学术界。“我们扎扎实实做出了全球第一款深度学习处理器芯片,通过实际数据说明了深度学习处理器的潜力。”

  后来,他们的研究工作不仅发了论文,还两次在国际顶尖会议上获得最佳论文奖。到今天,已有5大洲30个国家近200个国际机构(包括哈佛、斯坦福、谷歌)在应用跟踪陈云霁团队的学术论文。

  孤独的基础研究者

  陈云霁想让AI芯片计算效率提高一万倍,功耗降低一万倍。“形象地说,未来手机的聪明程度将超过阿尔法狗,能学习人、自然、社会处理问题的方式。这意味着可以让手机帮我们做各种事,甚至通过长期观察和深度学习后,可能出现人类想象不到的智能。”

  “造出跟人一样聪明的机器人对小孩来说绝对充满吸引力,能吸引他们投身科学成为计算机科学家。这是我的工作初心,但显然很困难,我有生之年未必能看到。”陈云霁说。

  他在努力研究新的人工智能模式。“目前的人工智能更多在感知层面发力,主要想让机器看得见、听得懂。我觉得真正有意思的人工智能,应该是机器自己能进行联想和推理,这就属于认知层面。”

  陈云霁认为,科技工作者很重要的一个创新要素是科学理想。“有科学理想的人可能会偏离一般意义的最优路径,有勇气探索冷门、未知的领域,而不是为拿项目、发论文转投热门领域。”

  喜欢把感兴趣的事做到极致,喜欢做大多数人不敢尝试的事。陈云霁说:“要做一个好的基础研究者,你一定是个很孤独的人。”(代小佩)

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