凯发官网入口首页|柚子直播平台|让芯片人才破“壳”而出
来源:凯发k8·[中国]官方网站 发布时间:2024-10-23
凯发国际官网首页ღღ。天生赢家·一触即发ღღ,k8凯发(中国)官方网站天生赢家·一触即发ღღ,芯片设计ღღ,凯发国际官网ღღ,凯发天生赢家一触即发K8凯发VIP入口ღღ,提纯ღღ,砂子在1200摄氏度的高温里进行眼花缭乱的化学反应ღღ;切割ღღ,闪现寒光的金刚石锯将单晶硅棒切为0.5毫米的薄片ღღ;光刻ღღ,光源以每秒数万次的频率在纳米尺度上搭建晶体管组成的宏大“城市”ღღ。
课程ღღ,讲授基本理论和方法ღღ;设计ღღ,集齐各种软硬件供学生取用ღღ;工厂ღღ,拿出宝贵产能将设计方案变为线月ღღ,中国科学院大学启动“一生一芯”计划ღღ,依托以“科教融合”为特色的计算机系统领域教育ღღ、科研及人才“三位一体”培养体系ღღ,凿通教育链ღღ、产业链ღღ、资金链ღღ,培养面向未来自主可控的信息技术体系的领军人才ღღ。4年来ღღ,完整执行学习计划的学生柚子直播平台ღღ,从“小白”成长为可以设计ღღ、制造芯片的人才ღღ,与变成芯片的砂石一起破“壳”而出ღღ。
“华为在国内找不到处理器芯片设计人才的情况ღღ,是意料之中的ღღ。”2019年ღღ,得知华为遭受制裁ღღ,中国科学院大学计算机科学与技术学院副院长ღღ、中国科学院计算技术研究所副所长包云岗如是感慨ღღ。
华为的困局与国内芯片产业ღღ、教育环境密切相关ღღ。“当时ღღ,国内开展处理器芯片设计相关教学与研究的大学不多ღღ,学生学ღღ、用落差巨大ღღ。处理器芯片从设计到制造的产业链条漫长ღღ,涉及软硬件协调ღღ、多学科交叉ღღ,高校日常教学往往只涉及个别环节ღღ,很多学生直到毕业都以为做芯片就是写代码ღღ。”包云岗说ღღ。
一连串短板效应的传递ღღ,最后就是中国优秀处理器芯片人才储备严重不足ღღ。内外严峻形势下ღღ,面向未来科技和产业布局ღღ,必须大幅提高人才培养质量和效率ღღ。
秉承“科研为国分忧ღღ、创新与民造福”的理念ღღ,循着“设计一种新的教学体系ღღ,降低芯片设计门槛ღღ,让学生能设计自己的芯片并成功流片”的思路ღღ,在中国科学院大学和中国科学院计算技术研究所的大力支持下ღღ,由孙凝晖院士部署ღღ,包云岗团队牵头设计并组织实施了“一生一芯”计划ღღ。
“计划的目标非常明确ღღ,即突破传统课程的边界ღღ,构建一套软硬件协同ღღ、打通前后端全链条的处理器芯片教学流程凯发官网入口首页ღღ,提高我国处理器芯片设计人才培养质量ღღ,缩短人才从培养阶段到投入科研与产业一线的周期ღღ,培养更多紧缺的芯片人才ღღ。”包云岗说ღღ。
“一生一芯”计划于2019年8月启动ღღ。首批参与的学生ღღ,是5名本科生ღღ。包云岗明确告诉他们ღღ,这是一个崭新的教学计划ღღ,会耗费参与者大量时间和精力ღღ,前路未知ღღ,“你们是否愿意当小白鼠?”
事实证明ღღ,5名本科生和教学团队一起蹚出了一条路ღღ。在“引导学生找思路ღღ,而非帮学生解决Bug”的教学思路下凯发官网入口首页ღღ,当年12月ღღ,经过4个月高强度的开发工作ღღ,学生的处理器芯片设计版图正式提交厂家ღღ。次年4月ღღ,芯片成品返回ღღ,测试结果基本正常ღღ。通过技术答辩后ღღ,5名本科生实现了“带着自己设计的处理器芯片毕业”的目标ღღ。
迄今ღღ,“一生一芯”计划已历6期ღღ,规模逐步放大柚子直播平台ღღ。为了应对大规模芯片人才培养的挑战ღღ,教师解壁伟提出“让学生指导学生”ღღ,在学习的学生中遴选助教ღღ,指导新报名的学生学习ღღ。为了集聚更多有志于芯片设计的各高校学生ღღ,在助教团队的支撑下ღღ,通过举办暑期班ღღ、送课上门等方式ღღ,“一生一芯”计划已在中国科学院大学实践经验的基础上向全国辐射ღღ,覆盖高校从1所扩大到300余所ღღ,报名人数从首期的5人到第6期的2000余人ღღ,6期累计报名已超6000人ღღ。不仅高校ღღ,华为ღღ、长城汽车等企业也送相关技术人员参与课程学习ღღ,“一生一芯”计划逐渐成为全国芯片设计人才培养的大平台ღღ。
包云岗多次提到计划“覆盖高校从1所扩大到300余所”这一事实ღღ,“从一开始ღღ,我们团队就希望能将这门课程向全国高校的学生开放”ღღ。
放眼全国高校ღღ,依据传统教材进行条块分割ღღ、远离产业的教学ღღ,依然是常态ღღ。希望快速地大规模进行教学迭代ღღ,并非易事ღღ,多数高校也并不具备打通课堂ღღ、产业链条的能力ღღ。比如ღღ,学生设计的芯片拿去流片柚子直播平台ღღ,必须借助芯片制造厂商的力量ღღ。背靠中国科学院大学和中国科学院计算技术研究所的平台ღღ,团队教师只花了几天就谈好合作ღღ,但这对一些专业背景相对缺乏的地方院校来说ღღ,却很难做到ღღ。
在工厂产线流片ღღ,资金也是问题ღღ。“我们学校有配套政策提供资金ღღ,鼓励教师团队开展创新尝试凯发官网入口首页ღღ。”中国科学院大学党委常务副书记ღღ、副校长王艳芬说ღღ。在中国科学院大学和其他支撑单位的支持下ღღ,团队顺利开展流片工作ღღ。再加上一些企业提供的经费支持ღღ,团队顺利和相关厂商达成意向ღღ。
因为“开源ღღ、共享”凯发官网入口首页ღღ,教育链ღღ、产业链ღღ、资金链的能量得以汇聚ღღ;也因为“开源ღღ、共享”ღღ,“一生一芯”成为面向全国学生无偿开放的教学计划ღღ。
“经过主讲老师余子濠的努力柚子直播平台ღღ,我们积累了26万字的讲义ღღ、超过40小时的教学视频ღღ,不限高校ღღ、专业和年级ღღ,提供给所有感兴趣的学生ღღ。”包云岗说ღღ。
余子濠时常到各地高校宣讲“一生一芯”计划ღღ。令他欣慰的是看到很多非“双一流”建设高校学生眼中的光芒ღღ,“他们平时不容易接触到这些学习资源ღღ,但对计算机和芯片充满热爱ღღ。我们提供的课程ღღ,让他们有了施展才华的平台”ღღ。
在2023年8月结束的第七届全国大学生计算机系统能力培养大赛(龙芯杯)上ღღ,来自地方院校的“一生一芯”计划学员王晨宇斩获个人赛总决赛一等奖ღღ。“‘一生一芯’对我的影响是全方位的ღღ,它让我接触到之前难以想象的资源凯发官网入口首页ღღ,助我全方位成长ღღ。”王晨宇说柚子直播平台ღღ。
助教对学生的指导也是一种“共享”ღღ。“能把自己所学的知识经验分享给其他同学ღღ,引导他们在自己思考的基础上不断深入探索并提出新想法ღღ,是一件非常有成就感的事情ღღ。”既是第6期学员也是第6期助教的缪宇飏说ღღ。
“一生一芯”作为一个实践型的人才培养计划ღღ,技术支撑是学生开展学习的关键ღღ。第3期学员陈璐在学习过程中为项目移植了若干系统软件ღღ,“看到现在的同学还在使用我两年前移植的代码ღღ,心里充满了成就感ღღ。”她说ღღ。
随着越来越多来自全国各高校的学生参与到“一生一芯”计划中ღღ,团队也收到了更多来自学生提交的代码补丁和其他反馈ღღ。学生在“一生一芯”计划中获得成长ღღ,然后反哺“一生一芯”计划ღღ,这也充分体现“一生一芯”计划“开源ღღ、共享”的属性ღღ。
在包云岗看来ღღ,“一生一芯”计划在一定程度上打破了计算机专业教育资源不平衡的壁垒柚子直播平台ღღ。“中国有上千所普通地方院校ღღ,其实每所高校都有一些很有潜力的芯片人才ღღ。”包云岗说ღღ,“如果能全部发挥他们的天赋ღღ,对中国处理器芯片的人才储备来说ღღ,意义重大ღღ。”
指令集是计算机软硬件生态运行的逻辑基础ღღ。两家国际计算机巨头公司的指令集手册分别有5000页和2700页之巨ღღ。庞大繁杂的手册ღღ,是数以万计的工程师数十年的智慧结晶ღღ,是当代社会生产生活运行的基石ღღ。
“你能想象ღღ,全世界所有的螺钉螺母ღღ,需要一家公司来授权生产规格吗?”包云岗说柚子直播平台ღღ,“这么荒谬的事ღღ,却发生在计算机领域ღღ。”
巨头是指令集的创造者ღღ,也是垄断者ღღ。包括处理器芯片在内ღღ,外界基于指令集研发软硬件ღღ,必须支付高昂的专利费用ღღ。“开源ღღ、共享”被视为计算机时代的圭臬ღღ,它却建立在封闭之上ღღ。
和包云岗一样ღღ,近年来ღღ,国际上学界ღღ、业界无法忍受现状的声音越来越多ღღ。一种新的开源指令集RISC-V应运而生ღღ,这相当于由各方协商制定出行业标准ღღ,然后各企业依据标准生产产品ღღ。
包云岗对此很有信心ღღ。“一生一芯”计划首批5名本科生ღღ,全部加入中国自主研发的开源高性能RISC-V处理器“香山”的研发团队ღღ,并成为技术骨干凯发官网入口首页ღღ。
后续几期成功流片的学生ღღ,其深造和就业去向也令人鼓舞ღღ。“学生表现出来的战斗力是惊人的ღღ。等到他们30岁时ღღ,就可以说已经是处理器芯片和计算机系统设计领域的‘老兵’了ღღ。”包云岗说ღღ。
时间回到2019年8月凯发官网入口首页ღღ。“一生一芯”计划启动的那天ღღ,正是北京闷热的夏日ღღ。大家齐聚包云岗的办公室ღღ,有人穿着短裤ღღ,有人趿着拖鞋ღღ。在十分不严肃的氛围中ღღ,他们开始了一项严肃的探索ღღ。
此后的时光里ღღ,6期计划陆续执行ღღ。4年来ღღ,共计600余名学生通过“一生一芯”计划不同阶段的能力考核学习完全部课程ღღ,100余名学生成功流片ღღ。其间ღღ,他们经历了自我怀疑与否定ღღ,在黑夜里苦苦探索问题的解决方案ღღ。在山重水复疑无路的痛苦中ღღ,他们于不知不觉间ღღ,轻舟已过万重山ღღ。
包云岗手机里珍藏着一段视频ღღ,那是学生拿到自己设计的芯片后进行测试的画面ღღ。每名学生都记录下芯片“点亮”的瞬间ღღ,显示器上ღღ,出现最多的画面是“一生一芯”的标志ღღ,和显眼的“谢谢”ღღ。