AI未來發(fā)展需打破馮諾依曼瓶頸
人工智能(AI)持續(xù)火熱。但是,對AI內(nèi)涵其實有不同的理解。實際上,20年以前,語音識別、圖像識別都很熱的AI究領(lǐng)域?,F(xiàn)在,顯然不再有人關(guān)注了。
AI是計算機科學(xué)的一個分支。中科院微電子所副總工程師趙超對《中國電子報》記者表示,AI發(fā)展,首先要了解智能的實質(zhì),再模擬人類智能,制造智能機器。
現(xiàn)在,大家理解的AI,包括像AlphaGo這樣的深度學(xué)習(xí)機器,采用的是傳統(tǒng)馮諾依曼構(gòu)架,數(shù)據(jù)處理和存儲是分離的,需要大量的數(shù)據(jù)傳輸,造成馮諾依曼瓶頸的存儲墻和功耗墻。
趙超對《中國電子報》記者表示:“AI-phaGo本身的機器學(xué)習(xí),不存在實用的可能。臨時的解決方案,采用三維封裝,把存儲器和處理器集成在一起。或者,像寒武紀深度學(xué)習(xí)處理器那樣,把存儲器跟處理器做在同一個芯片內(nèi),實現(xiàn)所謂的近存儲器計算,減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊??!?/p>
趙超認為,AI未來的希望在于真正打破馮諾依曼瓶頸,直接用存儲器計算,即算即存。更長遠的未來,直接用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)完全模擬大腦。這個任務(wù),最終能不能完成、什么時候完成還不確定。趙超認為,AI對芯片產(chǎn)業(yè)的直接貢獻度,在短期內(nèi)不會太大。
嵌入式MRAM應(yīng)用成為近期亮點
新型存儲器,特別是嵌入式MRAM在邏輯芯片的應(yīng)用,是近期的亮點。MRAM,即Magnetic Random Access Memory,是一種非易失性(Non-Volatile)的磁性隨機存儲器。它擁有靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)的高速讀取寫人能力,以及動態(tài)隨機存儲器(DRAM)的高集成度,而且基本上可以無限次地重復(fù)寫入。
“嵌入式MRAM的大規(guī)模量產(chǎn)已成定局。除了替代嵌入式閃存、DRAM,還會取代一部分SRAM。這種替代,不僅在‘先進技術(shù)代,而且在‘大尺寸技術(shù)代也會發(fā)生。國內(nèi)的邏輯代工企業(yè)再不跟上步伐,可能要犯歷史性錯誤?!壁w超說。
多因素造成存儲器價格波動
存儲器市場波動的現(xiàn)象已經(jīng)存在幾十年了。存儲器價格不斷起伏,幅度非常大。全球存儲市場從2017年開始走向高峰,至2019年逐漸下滑。趙超認為,存儲器價格的這種起伏,是由很多因素造成,包括為了打壓競爭對手的企業(yè)策略等等。
“這一波存儲器的繁榮,已經(jīng)有兩年時間,存儲器價格上升主要是大數(shù)據(jù)、云計算等領(lǐng)域驅(qū)動因素推動的。目前,DRAM普遍降價,可能因為期貨市場的無規(guī)律波動。比如,前期庫存過多,需要減倉。如果說有技術(shù)方面的影晌,可能跟Intel的新型處理器推遲上市有點關(guān)聯(lián)?!壁w超說。
在微軟的VISTA剛面市之剛,奇夢達預(yù)測DRAM需求會有大的增加,但此操作系統(tǒng)很不受客戶待見,造成了預(yù)測錯誤,成為奇夢達倒閉的直接原因之一。
“其實,這種價格波動對期貨市場的影響要大于制造廠商,特別是對于制造業(yè)內(nèi),一些還不能向市場提供DRAM產(chǎn)能的廠商,近期來看,制造業(yè)市場上的這些廠商不會受到價格波動的影響。”趙超說。
“長期來看,跟友商之間的價格戰(zhàn)在所難免。然而,不管價格怎么走,芯片制造業(yè)是一個周期非常長的產(chǎn)業(yè),短期價格波動不應(yīng)該成為影響企業(yè)決策的主要因素?!壁w超說。
培養(yǎng)人才需全社會共同努力
對于我國市場發(fā)展未來需要面對的挑戰(zhàn),趙超表示,目前人才的供需矛盾十分突出。“高校人才培養(yǎng)數(shù)量完全不能滿足業(yè)界需求。人才培養(yǎng)不像資金流動一樣具有周期性,怎么解決這個問題,需要教育部門和全社會一起努力解決,包括企業(yè)、地方政府聯(lián)合高校一起組織高水平職業(yè)培訓(xùn)。可以建立對碩士、博士的研究生培養(yǎng)班。我們最近有一些嘗試,見到一些效果?!壁w超說。