凯发K8国际官方|濑亚美莉qvod|让芯片人才破“壳”而出
来源:凯发官网入口首页 发布时间:2024-11-30
提纯◈★★✿,砂子在1200摄氏度的高温里进行眼花缭乱的化学反应◈★★✿;切割◈★★✿,闪现寒光的金刚石锯将单晶硅棒切为0.5毫米的薄片◈★★✿;光刻◈★★✿,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”◈★★✿。
课程◈★★✿,讲授基本理论和方法◈★★✿;设计濑亚美莉qvod◈★★✿,集齐各种软硬件供学生取用◈★★✿;工厂◈★★✿,拿出宝贵产能将设计方案变为线月◈★★✿,中国科学院大学启动“一生一芯”计划◈★★✿,依托以“科教融合”为特色的计算机系统领域教育◈★★✿、科研及人才“三位一体”培养体系濑亚美莉qvod◈★★✿,凿通教育链k8凯发国际官网◈★★✿,◈★★✿、产业链◈★★✿、资金链◈★★✿,培养面向未来自主可控的信息技术体系的领军人才◈★★✿。4年来◈★★✿,完整执行学习计划的学生◈★★✿,从“小白”成长为可以设计◈★★✿、制造芯片的人才K8天生赢家一触发◈★★✿,凯发k8·[中国]官方网站◈★★✿!◈★★✿,与变成芯片的砂石一起破“壳”而出◈★★✿。
“华为在国内找不到处理器芯片设计人才的情况◈★★✿,是意料之中的◈★★✿。”2019年◈★★✿,得知华为遭受制裁◈★★✿,中国科学院大学计算机科学与技术学院副院长◈★★✿、中国科学院计算技术研究所副所长包云岗如是感慨◈★★✿。
华为的困局与国内芯片产业◈★★✿、教育环境密切相关◈★★✿。“当时◈★★✿,国内开展处理器芯片设计相关教学与研究的大学不多◈★★✿,学生学◈★★✿、用落差巨大◈★★✿。处理器芯片从设计到制造的产业链条漫长◈★★✿,涉及软硬件协调凯发天生赢家一触即发◈★★✿,◈★★✿、多学科交叉◈★★✿,高校日常教学往往只涉及个别环节◈★★✿,很多学生直到毕业都以为做芯片就是写代码◈★★✿。”包云岗说◈★★✿。
一连串短板效应的传递◈★★✿,最后就是中国优秀处理器芯片人才储备严重不足◈★★✿。内外严峻形势下◈★★✿,面向未来科技和产业布局◈★★✿,必须大幅提高人才培养质量和效率◈★★✿。
秉承“科研为国分忧◈★★✿、创新与民造福”的理念◈★★✿,循着“设计一种新的教学体系◈★★✿,降低芯片设计门槛◈★★✿,让学生能设计自己的芯片并成功流片”的思路◈★★✿,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◈★★✿,由孙凝晖院士部署◈★★✿,包云岗团队牵头设计并组织实施了“一生一芯”计划◈★★✿。
“计划的目标非常明确◈★★✿,即突破传统课程的边界◈★★✿,构建一套软硬件协同◈★★✿、打通前后端全链条的处理器芯片教学流程◈★★✿,提高我国处理器芯片设计人才培养质量◈★★✿,缩短人才从培养阶段到投入科研与产业一线的周期◈★★✿,培养更多紧缺的芯片人才◈★★✿。”包云岗说◈★★✿。
“一生一芯”计划于2019年8月启动◈★★✿。首批参与的学生◈★★✿,是5名本科生◈★★✿。包云岗明确告诉他们◈★★✿,这是一个崭新的教学计划◈★★✿,会耗费参与者大量时间和精力◈★★✿,前路未知◈★★✿,“你们是否愿意当小白鼠?”
事实证明◈★★✿,5名本科生和教学团队一起蹚出了一条路◈★★✿。在“引导学生找思路◈★★✿,而非帮学生解决Bug”的教学思路下◈★★✿,当年12月◈★★✿,经过4个月高强度的开发工作◈★★✿,学生的处理器芯片设计版图正式提交厂家◈★★✿。次年4月◈★★✿,芯片成品返回◈★★✿,测试结果基本正常◈★★✿。通过技术答辩后◈★★✿,5名本科生实现了“带着自己设计的处理器芯片毕业”的目标凯发K8国际官方◈★★✿。
迄今◈★★✿,“一生一芯”计划已历6期◈★★✿,规模逐步放大◈★★✿。为了应对大规模芯片人才培养的挑战◈★★✿,教师解壁伟提出“让学生指导学生”凯发K8国际官方◈★★✿,在学习的学生中遴选助教濑亚美莉qvod凯发K8国际官方◈★★✿,指导新报名的学生学习◈★★✿。为了集聚更多有志于芯片设计的各高校学生◈★★✿,在助教团队的支撑下◈★★✿,通过举办暑期班◈★★✿、送课上门等方式◈★★✿,“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◈★★✿,覆盖高校从1所扩大到300余所◈★★✿,报名人数从首期的5人到第6期的2000余人◈★★✿,6期累计报名已超6000人◈★★✿。不仅高校◈★★✿,华为◈★★✿、长城汽车等企业也送相关技术人员参与课程学习◈★★✿,“一生一芯”计划逐渐成为全国芯片设计人才培养的大平台◈★★✿。
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◈★★✿,“从一开始◈★★✿,我们团队就希望能将这门课程向全国高校的学生开放”◈★★✿。
放眼全国高校◈★★✿,依据传统教材进行条块分割◈★★✿、远离产业的教学◈★★✿,依然是常态濑亚美莉qvod◈★★✿。希望快速地大规模进行教学迭代◈★★✿,并非易事◈★★✿,多数高校也并不具备打通课堂◈★★✿、产业链条的能力◈★★✿。比如◈★★✿,学生设计的芯片拿去流片◈★★✿,必须借助芯片制造厂商的力量凯发K8国际官方◈★★✿。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◈★★✿,团队教师只花了几天就谈好合作◈★★✿,但这对一些专业背景相对缺乏的地方院校来说◈★★✿,却很难做到◈★★✿。
在工厂产线流片◈★★✿,资金也是问题◈★★✿。“我们学校有配套政策提供资金◈★★✿,鼓励教师团队开展创新尝试◈★★✿。”中国科学院大学党委常务副书记◈★★✿、副校长王艳芬说◈★★✿。在中国科学院大学和其他支撑单位的支持下◈★★✿,团队顺利开展流片工作◈★★✿。再加上一些企业提供的经费支持◈★★✿,团队顺利和相关厂商达成意向◈★★✿。
因为“开源◈★★✿、共享”◈★★✿,教育链◈★★✿、产业链濑亚美莉qvod◈★★✿、资金链的能量得以汇聚◈★★✿;也因为“开源◈★★✿、共享”◈★★✿,“一生一芯”成为面向全国学生无偿开放的教学计划◈★★✿。
“经过主讲老师余子濠的努力◈★★✿,我们积累了26万字的讲义◈★★✿、超过40小时的教学视频◈★★✿,不限高校◈★★✿、专业和年级◈★★✿,提供给所有感兴趣的学生◈★★✿。”包云岗说◈★★✿。
余子濠时常到各地高校宣讲“一生一芯”计划◈★★✿。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◈★★✿,“他们平时不容易接触到这些学习资源◈★★✿,但对计算机和芯片充满热爱◈★★✿。我们提供的课程濑亚美莉qvod◈★★✿,让他们有了施展才华的平台”◈★★✿。
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◈★★✿,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◈★★✿。“‘一生一芯’对我的影响是全方位的◈★★✿,它让我接触到之前难以想象的资源凯发K8国际官方◈★★✿,助我全方位成长凯发K8国际官方◈★★✿。”王晨宇说◈★★✿。
助教对学生的指导也是一种“共享”◈★★✿。“能把自己所学的知识经验分享给其他同学◈★★✿,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◈★★✿,是一件非常有成就感的事情◈★★✿。”既是第6期学员也是第6期助教的缪宇飏说◈★★✿。
“一生一芯”作为一个实践型的人才培养计划◈★★✿,技术支撑是学生开展学习的关键◈★★✿。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◈★★✿,“看到现在的同学还在使用我两年前移植的代码◈★★✿,心里充满了成就感◈★★✿。”她说◈★★✿。
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◈★★✿,团队也收到了更多来自学生提交的代码补丁和其他反馈◈★★✿。学生在“一生一芯”计划中获得成长濑亚美莉qvod◈★★✿,然后反哺“一生一芯”计划◈★★✿,这也充分体现“一生一芯”计划“开源◈★★✿、共享”的属性◈★★✿。
在包云岗看来◈★★✿,“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◈★★✿。“中国有上千所普通地方院校◈★★✿,其实每所高校都有一些很有潜力的芯片人才集成电路◈★★✿!◈★★✿。”包云岗说◈★★✿,“如果能全部发挥他们的天赋◈★★✿,对中国处理器芯片的人才储备来说◈★★✿,意义重大◈★★✿。”
指令集是计算机软硬件生态运行的逻辑基础◈★★✿。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◈★★✿。庞大繁杂的手册◈★★✿,是数以万计的工程师数十年的智慧结晶◈★★✿,是当代社会生产生活运行的基石◈★★✿。
“你能想象◈★★✿,全世界所有的螺钉螺母◈★★✿,需要一家公司来授权生产规格吗?”包云岗说◈★★✿,“这么荒谬的事◈★★✿,却发生在计算机领域k8凯发(中国)官方网站天生赢家·一触即发◈★★✿,◈★★✿。”
巨头是指令集的创造者◈★★✿,也是垄断者凯发K8国际官方◈★★✿。包括处理器芯片在内◈★★✿,外界基于指令集研发软硬件◈★★✿,必须支付高昂的专利费用◈★★✿。“开源◈★★✿、共享”被视为计算机时代的圭臬◈★★✿,它却建立在封闭之上◈★★✿。
和包云岗一样◈★★✿,近年来◈★★✿,国际上学界◈★★✿、业界无法忍受现状的声音越来越多凯发国际k8官网◈★★✿,◈★★✿。一种新的开源指令集RISC-V应运而生◈★★✿,这相当于由各方协商制定出行业标准◈★★✿,然后各企业依据标准生产产品◈★★✿。
包云岗对此很有信心◈★★✿。“一生一芯”计划首批5名本科生◈★★✿,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◈★★✿,并成为技术骨干◈★★✿。
后续几期成功流片的学生◈★★✿,其深造和就业去向也令人鼓舞◈★★✿。“学生表现出来的战斗力是惊人的◈★★✿。等到他们30岁时◈★★✿,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◈★★✿。”包云岗说◈★★✿。
时间回到2019年8月◈★★✿。“一生一芯”计划启动的那天◈★★✿,正是北京闷热的夏日◈★★✿。大家齐聚包云岗的办公室凯发K8国际官方◈★★✿,有人穿着短裤◈★★✿,有人趿着拖鞋◈★★✿。在十分不严肃的氛围中◈★★✿,他们开始了一项严肃的探索◈★★✿。
此后的时光里◈★★✿,6期计划陆续执行◈★★✿。4年来◈★★✿,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◈★★✿,100余名学生成功流片◈★★✿。其间◈★★✿,他们经历了自我怀疑与否定◈★★✿,在黑夜里苦苦探索问题的解决方案◈★★✿。在山重水复疑无路的痛苦中◈★★✿,他们于不知不觉间◈★★✿,轻舟已过万重山◈★★✿。
包云岗手机里珍藏着一段视频◈★★✿,那是学生拿到自己设计的芯片后进行测试的画面◈★★✿。每名学生都记录下芯片“点亮”的瞬间◈★★✿,显示器上◈★★✿,出现最多的画面是“一生一芯”的标志◈★★✿,和显眼的“谢谢”◈★★✿。