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                                                              发稿时间:2020-08-15 14:41:05

                                                              他们大学相关课程成绩多数在90分以上,且都通过了计算所暑期夏令营面试,均被录取为国科大计算所的研究生。在被招入“一生一芯”时,他们都不知道,自己接下来要做的事情,是一件很大很大的事——为中国芯片,趟一条路。012018年11月,包云岗去乌镇开世界互联网大会。彼时,他的身份是中科院计算机研究中心副主任,同时也是中国开源芯片生态(RISC-V)联盟的秘书长。

                                                              拿芯片架构师来说,一颗芯片,性能的60%取决于架构师。他们是芯片灵魂的缔造者。而在国内,合格的架构师不超过三位数,顶级的架构师不超过两位数。还不如邻国日本的一个零头。不仅是顶端设计人才,人才缺口遍布行业的方方面面。芯片流水线的制造工人、操作工人、封测工人、设备协调工人、企业管理人才等等,全都面临着无人可用的境地。

                                                              从上图中我们看到。左图中现有的课程体系,与学科前沿有着非常大的鸿沟,甚至与工业界主流技术和方法学都有很大的差距。这无疑说明,我国大学现有的课程体系已经严重脱钩。因此,包云岗萌生了一个想法——要不要让学生们参与到芯片设计和制造之中去?在应用中学习,学习中应用。通过这种方式,既能加速人才的培养速度,也能促进产教融合。让学生在学校时就能掌握复杂的芯片制造,缩短人才从培养阶段到投入科研与产业一线的周期,在进入企业后就能适应得快一点。包云岗深刻意识到,人才加速计划一分一秒都不能再耽误了。要马上开始。02“一生一芯”,是包云岗为这个加速计划起的名字。很多人听到这个名字,都以为是,“一生一心一意爱一人”。但包云岗的原意,是希望有一天能让每一个学生都能带着自己设计的芯片毕业。

                                                              每一位示范性微电子学院的本科生,都会参加一个叫做“‘三个一’工程”的创新式课程。课程内容包括——一年企业实习实训、一次芯片流片。大三上学期,同学们要在这门课中完成芯片设计。大三下学期,大家设计的芯片将送往企业进行流片加工,大四上学期返校学习时对流片返回的样品进行测试验证。一年企业实习实训则分别安排在大三下学期和大四下学期,做到与实验课程、芯片流片无缝衔接。

                                                              真实的芯片开发,要比课堂上所学复杂得太多。作为一位开发者,需要对芯片每一个模块的行为都有所了解,还需要了解程序在芯片上运行的每一处细节。这和课堂授课,截然不同。而刚刚从课堂走出来的五位同学,不仅需要综合应用学过的知识,还要自学大学里没有讲的工作原理。就好比刚刚学会画建筑设计图的学生,突然要求建一座房子。这让他们一下子很不适应。

                                                              去年5月,华为被美国制裁,海思芯片惨遭重创。中科院科研人员主动找到华为,想要给予技术帮助。但当时中科院正在研究RISC-V开源芯片技术,而华为的主力芯片都是基于ARM。在这种危机时刻,中科院一点忙都帮不上。华为,只能靠自己。7月15日,一则“五位2016级本科生主导完成了一款64位RISC-V处理器SoC芯片的设计,并实现了流水线制造”的消息,引发了芯片行业的震荡。参与项目的五位同学,将这枚芯片命名为 “果壳”(NutShell)——发音与“国科” 相似。

                                                              印度智库专家:中国几乎什么都不依赖印度。1990年,印度和中国的人均GDP相似。中国于1976年开始实施自由化改革,而印度的改革始于1991年。1986年,中国的GDP总量超过印度。差距从2000年开始扩大,从那时起中国人均GDP每四、五年翻一番。中国1996年GDP总量就达到1万亿美元,而印度2000年才达到。20年后的今天,印度GDP总量是2.5万亿美元,而中国已高达13万亿美元,而中国努力开拓世界市场并大规模出口是其增长的“秘诀”。直到1995年,我们还没有真正从中国进口任何东西。然后,突然之间,我们开始从中国进口几乎所有的东西。我们以前和当前能以8.5%的经济增长率增长的原因之一正是中国——与其竞争,从其购买和向其学习。

                                                              然而疫情还是对测试工作带来了一些小插曲。因为芯片需要现场调试与测试,但由于疫情原因学生们不能返校。这时,余子濠、蔡晔和刘彤三位同学挺身而出,主动到学校协助调试测试工作。测试验证工作看似简单,但实则很有难度。因为从底层PCB版图、到上层操作系统、内存颗粒到中间处理器设计、应用软件,每个层次都可能出问题。哪怕一个很不起眼的小问题,都会造成芯片无法正常工作。经过大约1个月的调试测试,终于证明芯片一切正常,可以成功运行Linux操作系统。

                                                              ?”包云岗一下子被问住了。当发现帮不到华为之后,这个问题在一直苦恼着他。他和华为的专家交流后发现,目前华为的芯片架构设计团队很多在美国硅谷。由于美国的出口管制,导致其技术也不能输入到华为总部,华为在美国的芯片人才不能再发挥作用。没办法,华为智能在国内招人。待遇什么的都开好了,华为发现,国内竟然几乎招不到人。

                                                              7月22日,“一生一芯”团队再收到一个好消息。团队成员之一王华强收到了“果壳”被RISC-V全球论坛的接收通知。两个月后,他将代表团队向全球业界介绍“果壳”的设计,这也将是“果壳”首次在国际舞台上亮相。这次RISC-V全球论坛的日程,报告均来自世界各地的业界资深专家,还包括图灵奖得主David Patterson教授。国科大本科生能登上RISC-V全球论坛介绍他们设计的处理器核,在国际上也是难得一见。