何進:以創芯科技贏取以AIoT為基礎的5G時代

2019-11-28 09:13:15

來源:CIO時代

  2019年11月24日,由中國新一代IT產業推進聯盟、國家物聯網產業創新技術戰略聯盟、中關村物聯網產業聯盟指導,CIO時代學院、全球物聯網大會組委會聯合主辦的"2019(第三屆)全球物聯網大會暨2019中國互聯網技術大會"在北京成功舉辦。北大信息科學技術學院教授何進在會上發表題為《以創芯技術蠃取以AloT為基礎的5G時代》的主題演講。以下是演講實錄:
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何進
北大信息科學技術學院教授
 
  認識一個新世界,擁抱一個新時代,芯產業、芯時代、芯力量、芯動能。隨著5G時代的到來,給大家很多想象空間:自動駕駛、萬物互聯、智能時代等,但真正要實現所有場景,顛覆、創新之路還很長。
 
  1957年第一屆人工智能會議召開到現在,從本質來講人工智能沒有太多的進步和創新,僅僅是算法革命。算法最關鍵的兩個因素,以最初的后反射開始到人工、深度算法、卷積算法,人工智能真正的落地,不僅僅是算法的發展,還需要大數據處理能力,在云和邊緣計算算力和核心芯片做出巨大努力。所有算法需要通過軟硬件的協同設計,固化到芯片上,實現高能效和高算力。AI和芯片的結合的智能物聯時代,這個時代的到來使芯片方面面臨巨大突破需求和空間,需要解決一些關鍵牲的共性問題:功耗、帶寬、速度、成本等問題。
 
  從互聯網,到移動互聯網,再到物聯網,過去20年的互聯網和移動互聯網是‘人聯網’,未來的20年將是‘智能物聯網’時代,5G和AI技術發展加速‘物聯網’到‘智能物聯網’時代。物聯網將整個物理世界數字化,實現“物”“物”交流,“人”“物”交互;智能物聯網將物聯網設備帶入以感知,理解和自學習為特征的智能設備時代。智能物聯時代真正實現,至少需要在以下四個方面有巨大突破:
 
  第一,5G,甚至未來五年十年的8G。
  第二,通訊和網絡是密切相關的,但是各有側重點,將來整個有線、無線、無處不在的網絡還需要巨大的努力。
  第三,計算,CPU、GPU需要巨大革命和發展。
  第四,芯片,從終端人手一部手機,到人手一個AR眼鏡,甚至手環、腳環,智能穿戴,終端落地肯定離不開芯片。
 
  數據中心需要巨大的算力、海量數據存儲量,原有芯片技術已滿足不了需求,需要從基礎材料,結構,體系和設計等方面進行強力突破。同時芯片也面臨著功耗、時延安全性等挑戰。先進芯片技術目前的方向有:
 
  AI芯片類型:
  第一,CPU,今天每個人無論是終端還是工作的地方都離不開。
  第二,GCU,因為海量圖片興起以及英偉達在硅谷迅速創起,市值已經直逼英特爾了。
  第三,FPGA,人工智能芯片,但是該類Al芯片落地最快,成本高。
  第四,ASIC,專業集成電路,針對特定場景建設一塊芯片。
 
  AI芯片相對傳統芯片來講,解決的是算力和效率問題。四類AI芯片各有所長,從成本、靈活性、效率、研發周期,從左到右,從功能性來講是復雜一點的,市場范圍越來越大。
 
  數據中心一定要有海量數據存儲,原來的存儲技術不是最先進的。中國真正的前途在哪里呢?在先進存儲芯片,先進存儲芯片研發方面有三大國家隊:
  第一個,中科院上海微系統所,相變存貯芯片,PCM, 在打印機里已經有大量新應用,但是應用到消費領域海量數據需要很多個G的容量,目前明顯不能滿足,而且在可靠性方面同樣還有很多問題需要解決。
  第二個,長江存儲,定位叫電阻性存儲器,RRAM, 這幾年在國際上屬于非常先進類,臺積電、三星也看好這個最新的存儲芯片類型。
  第三個,中科院半導體研究所,做磁性存儲器,在存儲容量和使用壽命方面較前兩個有巨大優勢。
 
  從數據、效率、讀寫速度以及壽命方面比較各有所長,沒有一個占主流。從物聯網IOT應用來講,其實芯片性能要求并不高。這三類芯片都有它的機會。
 
  光電芯片主要兩個作用:第一,傳輸。第二,傳導和賦能。把世界以圖片方式傳感上來,傳感到機器、VR、CV中,一定要用光電圖片傳感器。人臉識別、自動駕駛、無人機、智能家庭的實現都要靠CMOS圖像傳感器。
 
  5G給大家帶來無限的想象空間,要實現智慧家庭、無人駕駛等場景,需要在芯片領域里面做出巨大努力。
 
  未來可期,在先進芯片類型中的人工智能芯片、存儲芯片、光電芯片、成象芯片、量子芯片里面需要巨大的努力,還需要有創新和軟硬件協同的奇跡。

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