寒武紀創始人陳云霽：做全球AI芯片領跑者
發布時間：2019-08-15 11:13:15
文章來源：科技日報
每年，《麻省理工技術評論》雜志會在全球選出35位35歲以下杰出青年創新者。2015年，32歲的陳云霽入圍了這份包括谷歌和Facebook創始人的英雄
每年，《麻省理工技術評論》雜志會在全球選出35位35歲以下杰出青年創新者。2015年，32歲的陳云霽入圍了這份包括谷歌和Facebook創始人的英雄榜單。現為中科院計算所研究員、博士生導師的他，主持研發了國際首個深度學習處理器芯片“寒武紀”。
您可能想不到，這位年輕科學家也是一個資深游戲玩家，而且游戲還幫他與芯片研發結緣。
會打游戲讓他有幸參與國產芯片研發
一路“開掛”的陳云霽被視作天才少年。
14歲考入中科大少年班，19歲成為國產龍芯1號研發團隊中最年輕成員，24歲博士畢業，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家獎……
他卻坦言，在19年的學習生涯中，考第一名的次數不多，甚至經常墊底。
在少年班，既非最聰明也非最刻苦的陳云霽愛打游戲。“游戲給我的大學時代帶來很多樂趣，讓我打心底認為計算機很有意思。但芯片靈感和科研思路，更多還是從科學實驗和冥想上獲得的。”
在陳云霽看來，芯片設計乃至科學研究某種意義上也是非常復雜、激烈的游戲。“只是，這個游戲沒有攻略，也沒有對手，我們要做的是探索方法、超越自己。”
陳云霽說，未來人工智能在游戲上的應用也會比較廣。“如果有一天我們的研究能對游戲發展起到一定作用，我覺得也挺好，相當于將興趣和職業結合。”
大學四年級時，陳云霽想去中科院計算所念研究生。龍芯1號研制組組長胡偉武是面試官之一。“胡老師覺得我游戲打得很好、又有做科研的潛力，就力排眾議把本科成績并不拔尖的我招為研究生，讓我很榮幸地成為國產龍芯研發團隊中最年輕的成員。”陳云霽說。
從龍芯3號中學會“軟硬結合”
陳云霽進行處理器體系結構研究和開發工作近12年。“沒有龍芯，就沒有今天的我。”
恩師胡偉武強大的意志力最讓陳云霽敬佩。“胡老師能想別人不敢想、做別人不愿做的事。他敢想敢拼雷厲風行的作風，深深影響了我及后來的寒武紀團隊。”
25歲，陳云霽成為8核龍芯3號的主架構師。
與龍芯1號、2號不同，龍芯3號需要進行多核處理器架構設計，對處理器性能的要求大大提高。“以前是一桌菜給一桌客人吃，現在是一桌菜要給八桌客人吃。”
為順利“上菜”，陳云霽和同事一起鉆研文獻，但無法找到現成解決方法。不斷摸索后，他們提出并實現了一種基于層次化目錄的緩存一致性協議，使得龍芯3B在相對較低的功耗下即可達到較高的峰值性能。
這段經歷深刻影響了陳云霽的思想和工作方法。“無論做什么都會有看得見摸得著的系統，而且往往是‘軟硬結合’的。智能芯片也是想把‘軟’的人工智能算法與‘硬’的芯片結合起來。即使現在，計算所的多項研究成果依然保留著這個特色。”陳云霽說。
發不出論文也要堅持AI夢
2008年，陳云霽和弟弟陳天石決定聯手做人工智能和芯片設計的交叉研究。這源于他年少時的想法：機器是否能像人腦一樣聰明?
當時，國內外這方面研究非常少，困難和阻力很大。學生也擔憂：做了后，發不出論文是不是沒法畢業?
“不過這是我的學術理想，我還是要做。”陳云霽讓學生去做相對較好畢業的熱點方向，自己則把主要時間放在智能芯片上。
他提出了一系列基于人工智能方法的處理器研發技術，并多次向體系結構頂級會議投稿，卻都以被拒告終。“跟現在的熱鬧相比，當時更多的是一種孤獨的感覺。”
但陳云霽深信，只要選擇正確方向并堅持下去，總能逐漸改變國際學術界。“我們扎扎實實做出了全球第一款深度學習處理器芯片，通過實際數據說明了深度學習處理器的潛力。”
后來，他們的研究工作不僅發了論文，還兩次在國際頂尖會議上獲得最佳論文獎。到今天，已有5大洲30個國家近200個國際機構(包括哈佛、斯坦福、谷歌)在應用跟蹤陳云霽團隊的學術論文。
孤獨的基礎研究者
陳云霽想讓AI芯片計算效率提高一萬倍，功耗降低一萬倍。“形象地說，未來手機的聰明程度將超過阿爾法狗，能學習人、自然、社會處理問題的方式。這意味著可以讓手機幫我們做各種事，甚至通過長期觀察和深度學習后，可能出現人類想象不到的智能。”
“造出跟人一樣聰明的機器人對小孩來說絕對充滿吸引力，能吸引他們投身科學成為計算機科學家。這是我的工作初心，但顯然很困難，我有生之年未必能看到。”陳云霽說。
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層面發力，主要想讓機器看得見、聽得懂。我覺得真正有意思的人工智能，應該是機器自己能進行聯想和推理，這就屬于認知層面。”
陳云霽認為，科技工作者很重要的一個創新要素是科學理想。“有科學理想的人可能會偏離一般意義的最優路徑，有勇氣探索冷門、未知的領域，而不是為拿項目、發論文轉投熱門領域。”
喜歡把感興趣的事做到極致，喜歡做大多數人不敢嘗試的事。陳云霽說：“要做一個好的基礎研究者，你一定是個很孤獨的人。”
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