2018年2月，世界權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Science》刊登了一篇名為《China's AI Imperative》的文章，將陳云霽團隊的深度學(xué)習(xí)處理器芯片研究成果評論為“開創(chuàng)性進展”、該領(lǐng)域的“先驅(qū)”、“公認(rèn)的引領(lǐng)者”。這也表明，中國團隊在深度學(xué)習(xí)處理器領(lǐng)域多年潛心鉆研的成果已受到國際學(xué)術(shù)研究組織的關(guān)注和認(rèn)可。

中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副所長、研究員陳云霽，20年來一直工作在國產(chǎn)處理器芯片研制的第一線，研制了一系列具有國際領(lǐng)先水平的處理器芯片。他帶領(lǐng)團隊突破了深度學(xué)習(xí)處理器設(shè)計中的規(guī)模、適配、能效三個核心挑戰(zhàn)，研制成功國際上首個深度學(xué)習(xí)處理器芯片，其智能處理能效達同期傳統(tǒng)芯片百倍，使深度學(xué)習(xí)處理器逐漸從理論走向?qū)嶋H。

陳云霽工作照。中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所提供

中國人工智能“彎道超車”要下一番苦功夫

14歲考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班，24歲在中科院計算所取得博士學(xué)位，29歲晉升為研究員……在外人看來，“天才”二字用來形容陳云霽并不夸張。

“科學(xué)研究沒有捷徑可走�！标愒旗V說，“要讓中國在人工智能時代實現(xiàn)‘彎道超車’，得下一番苦功夫�！�

大學(xué)三年級，陳云霽抱著對芯片研究的興趣和熱情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。

大學(xué)最后一年，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），陳云霽認(rèn)為能參與國產(chǎn)通用處理器的研發(fā)，是個光榮又難得的機會。

2002年，陳云霽如愿以償來到了中科院計算所，跟隨胡偉武研究員碩博連讀，成為當(dāng)時龍芯研發(fā)團隊中最年輕的成員。博士畢業(yè)后，他留在了計算所。25歲時，陳云霽成為8核龍芯3號的主要架構(gòu)師。

“龍芯3號與龍芯1號、2號有所不同，已從單核發(fā)展到多核了�！标愒旗V解釋說，“好比以前一桌菜給一桌客人吃，現(xiàn)在一桌菜要給8桌客人吃。”

面對多核處理器驗證的遇難題，陳云霽通過不斷摸索，提出了快速完整的存儲一致性檢驗方法，保障了龍芯3號的研制。終于，研究成果論文被體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域旗艦會議HPCA（高性能計算架構(gòu)國際研討會，體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域三大旗艦會議之一）錄用，這也是HPCA上第一篇第一作者來自中國大陸的論文。

終極目標(biāo)是讓計算機像人一樣聰明

進入二十一世紀(jì)之后，人工智能技術(shù)在全球范圍內(nèi)飛速發(fā)展，然而智能算法規(guī)�？焖僭鲩L，硬件系統(tǒng)的發(fā)展卻異常緩慢。為了解決這個矛盾，陳云霽與同事設(shè)想“做一個東西讓計算機更聰明，終極目標(biāo)像人一樣聰明”，即面向人工智能的需求來設(shè)計芯片，而在此之前芯片的速度和功能已經(jīng)成為人工智能應(yīng)用發(fā)展的瓶頸。

在實踐中，這條道路遠(yuǎn)沒有想象的那么平坦。陳云霽團隊提出了一系列基于人工智能方法的處理器研發(fā)技術(shù)，并多次向體系結(jié)構(gòu)頂級會議投稿，最后都以被拒而告終。

功夫不負(fù)有心人，2014年3月美國鹽湖城召開的國際體系結(jié)構(gòu)支持、編程語言和操作系統(tǒng)國際會議（ASPLOS）上，與INRIA的Oliver Temam教授合作的工作“一種小尺度的高吞吐率機器學(xué)習(xí)加速器”，獲得了最佳論文獎。

這不但是大陸科研機構(gòu)首次在計算機體系結(jié)構(gòu)頂級國際會議上獲得最佳論文獎，也是亞洲首次、美國之外國家第二次獲得ASPLOS會議的最佳論文。他們的工作將以“DianNao”和“DaDianNao”中文拼音命名的深度學(xué)習(xí)處理器架構(gòu)帶到了計算機體系結(jié)構(gòu)的國際舞臺。

每一份成果的背后都是無數(shù)辛勤的耕耘。陳云霽在采訪時回憶說：“對于科研的熱愛，源自于從小的家庭教育、大學(xué)與研究所的培養(yǎng)。這些讓我堅定了科學(xué)研究的理想信念，對它產(chǎn)生了非常濃厚的興趣，才能一直堅持到如今。”

人工智能是值得畢生奮斗的“星辰大�！�

未來五十年，智能硬件在提升計算能力的同時，也在推進著智能算法的快速發(fā)展。究竟什么樣的抽象能讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)涌現(xiàn)出更強的人工智能？也許答案遙遙無期，但其前進過程中的任何一小步都將使機器更好服務(wù)人類。

回顧走過的科研之路，人工智能的星辰大海是他值得投入全部精力去探索奮斗的畢生事業(yè)�！芭d趣與堅持，是我在科研道路上的兩大動力來源�！标愒旗V說，“從事科學(xué)研究工作既有收獲，也有很多枯燥乏味和重復(fù)的內(nèi)容，一年12個月里面，可能有11個月或者是更多的時間在做重復(fù)枯燥的事情，可能只有一個月或者幾天有比較強烈的收獲感。如果說自己對于科學(xué)研究沒有興趣的話，是很難堅持下來的�！�

除此之外，堅持也是非常重要的�！皥猿旨词欠e累，以保證我們的工作能夠在某些方向始終走在國際的前面。這不是因為‘天才’，而是因為興趣與堅持共同作用的奇妙反應(yīng)。”

在芯片研制過程中時常會遇到各種困難�！坝锌赡芎筒僮飨到y(tǒng)的磨合有問題，有可能是編譯器的問題，有可能是內(nèi)存兼容性的問題……我們需要像偵探一樣，根據(jù)各種跡象抽絲剝繭，把原因找出來。這個過程可能會比較長，有時候一個月、兩個月或者三個月，需要不斷打磨，最后發(fā)現(xiàn)問題。”陳云霽回憶說。

對于科學(xué)研究，陳云霽始終保持一種樂觀心態(tài)：“一方面，當(dāng)我們開始做人工智能芯片設(shè)計交叉研究的時候，并沒有寄希望于馬上發(fā)揮價值和作用。但同時，我們也要盡百分之百的努力，要把這兩者的心態(tài)結(jié)合起來�！�

寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。談及工匠精神，陳云霽有自己的理解：“工匠精神是我們的核心精神。芯片是一個鐵疙瘩，當(dāng)用戶拿到它時如果出現(xiàn)問題往往是沒法打補丁的。芯片研制的各個環(huán)節(jié)是乘法關(guān)系，有一個環(huán)節(jié)是零，芯片就是零。如何保持幾十個或者幾百個環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都能做到正確無誤？要求我們做到的不僅僅是60分，而且爭取能做到100分，這就需要有工匠精神在背后做支撐�！�