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傅强表示,在后摩尔时代中,芯片设计环节必须得到革命性的变革和发展,而未来的数字化系统是由“系统+算法+软件+芯片”深度融合集成的 。系统应用的创新对芯片产生了更多的定制化需求,现在EDA的发展速度越来越跟不上芯片设计规模和需求的快速增长,我们必须研究和发展下一代的EDA 2.0技术并构建面向未来的全新生态 。
面向未来的EDA 2.0有三大关键技术路径:
开放和标准化
自动化和智能化
平台化和服务化
EDA 2.0的目标是要让系统工程师和软件工程师都能参与到芯片设计中来,解决设计难、人才少、设计周期长、设计成本高企的问题,用智能化的工具和服务化的平台来缩短从芯片需求到应用创新的周期 。
傅强表示,EDA 2.0不再是工具的组合,而是一个服务化、可定制的完整平台,可以直接服务不同的应用需求,支持其快速设计和部署芯片产品,实现更高效更简单的应用创新周期,让芯片设计更简单、更普惠 。
龙芯中科总裁助理彭飞:龙芯指令系统的自主与兼容
CPU 是一个复杂系统,在我们国家追求自主性的过程中,牵涉到三个维度的自主性,包括基于自主 IP 核的芯片设计、基于自主指令系统的软件生态,以及基于自主材料设备的生产工艺 。
一个芯片里集成大量的 IP 核,IP 核是否自主设计是最基础的维度 。指令集系统承载着软件生态,软件生态控制着产业体系,而产业体系是最大的卡脖子环节,基于国外指令集不可能发展自主的信息产业体系 。由此,自主性显得十分重要 。
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彭飞指出,中国一定要下定决心构建独立于 Wintel 体系和 AA 体系之外的自主的信息技术体系和产业生态体系 。前两大生态体系——X86 的生态体系和 ARM 的生态体系是美国主导的信息化生态体系,未来要有基于我们国家的指令系统、国产的操作系统形成的,和这两个生态体系平行的一套生态体系 。
“这是产业的基础,在别人的基础上盖房子总是不牢靠的”,彭飞在演讲中说道 。
除了自主性,指令集的兼容性也很重要 。龙芯中科基于二十年的CPU研制和生态建设积累推出的LoongArch指令系统,充分考虑兼容生态的需求,融合 X86、 ARM 等国际主流指令系统的主要功能特性,并依托龙芯研发团队在二进制翻译方面十余年的技术积累创新,可实现跨指令平台应用兼容,从而达到融合生态的目的 。
灵汐科技副总经理华宝洪:后摩尔时代的类脑计算
去年,《十四五规划和2035 年远景目标纲要》提出了在类脑智能等重大前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划 。
目前在计算机芯片领域存在三个架构——CPU 架构、GPU 架构、神经拟态(类脑)架构,前两者均是冯诺伊曼架构,仅有最后一个是非冯诺伊曼架构 。
理论上讲,计算领域未来十年的创新是架构的创新,这是非常正确的方向 。在华宝洪看来,创新的神经拟态(类脑)架构提供了超越GPU架构一个好机会,尤其是在计算能效比等领域具有独特的优势 。
类脑计算具有抗噪音、时空相关性、稀疏和近似计算等特点,能够颠覆依赖空间复杂度的传统计算 。事实上,类脑计算和深度学习仅仅在感知层面是重合的,类脑计算的领域远超深度学习的领域,类脑计算更多的面向脑科学和认知领域 。
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