陳云霽在人生道路上習慣于“超車(chē)”:9歲讀中學(xué),14歲進(jìn)入中國科大少年班,24歲獲博士學(xué)位,25歲成為8核龍芯3號主架構師,29歲成為研究員,32歲入選《麻省理工科技評論》發(fā)布的全球“35歲以下科技創(chuàng )新35人”。
他更是世界首款深度學(xué)習專(zhuān)用處理器——寒武紀芯片的主設計師。如今從中科院計算技術(shù)研究所孵化出的北京中科寒武紀科技有限公司(下稱(chēng)寒武紀)估值已超160億元。
36歲的陳云霽選擇繼續留在中科院計算所做研究員。經(jīng)歷了人工智能的低潮和爆發(fā),他和團隊目標明確:在激烈競爭中保持領(lǐng)先,提供更強大的處理器。 “在這個(gè)中華民族強起來(lái)的時(shí)代,我們需要做一些國際引領(lǐng)性的工作?!标愒旗V說(shuō)。
“不要考第一”
時(shí)間往前推22年,剛進(jìn)入科大少年班的陳云霽,在高手如林的環(huán)境中成績(jì)并不突出,甚至還有不及格的時(shí)候。
在科大少年班學(xué)院的醒目位置,留有數學(xué)大師陳省身的題詞:“不要考第一?!被叵肫甬斈甑淖约?,陳云霽開(kāi)玩笑說(shuō)是“謹遵大師教誨,可惜過(guò)了頭”。
從小就接連升學(xué)跳級的陳云霽,進(jìn)入大學(xué)仍不忘看漫畫(huà)、打游戲。在游戲中不斷地創(chuàng )造,也讓他對計算機產(chǎn)生了極大的興趣。
“在數字化的世界里,我們通過(guò)思想的力量制定規則,并基于這些規則搭建出復雜的系統。這些系統包含的力量甚至會(huì )嚇自己一跳?!标愒旗V對《中國科學(xué)報》表示。
出身于知識分子家庭的陳云霽打小就對成為一名科研工作者充滿(mǎn)向往。
大三上學(xué)期,他跑到當時(shí)教《計算機體系結構》的教授周學(xué)海的實(shí)驗室,給老師和師兄打下手,成為實(shí)驗室唯一的本科生。大四畢業(yè)時(shí),陳云霽獲得跟隨中科院計算所研究員胡偉武碩博連讀的資格,成為中國本土首款32位通用處理器——龍芯1號設計研發(fā)團隊中最年輕的成員。
在胡偉武的團隊,陳云霽一干就是12年。龍芯1號之后,已經(jīng)拿到博士學(xué)位的陳云霽又成為8核處理器龍芯3號的主架構師,這一系列的經(jīng)歷對陳云霽后來(lái)的人生影響頗深。
“胡老師是我踏入芯片行業(yè)的領(lǐng)路人,沒(méi)有龍芯,就沒(méi)有今天的我?!标愒旗V說(shuō)。
創(chuàng )造跑道的人
2008年北京奧運會(huì ),舉國歡慶,陳云霽卻悶在中關(guān)村的宿舍里埋頭寫(xiě)有關(guān)龍芯3號處理器架構的論文。就在這間沒(méi)空調的屋子里,誕生了首篇第一作者來(lái)自中國大陸的HPCA(高性能計算架構國際研討會(huì ),體系結構領(lǐng)域三大旗艦會(huì )議之一)文章。
同年,陳云霽的弟弟、跟隨導師陳國良院士和姚新教授學(xué)習人工智能算法的陳天石加入胡偉武團隊,二人萌生了研發(fā)智能芯片的想法。
當時(shí),人工智能正處于低谷期,更別提研制一款專(zhuān)門(mén)處理人工智能算法的芯片。有學(xué)生直接向陳云霽表示,這一方向太過(guò)冷門(mén),怕不好發(fā)文章,所以不愿意做。項目申請也較為困難,兄弟倆只能在工作任務(wù)之外進(jìn)行研究。
之后幾年,陳云霽獨自在賽道上奔跑,完成了第一個(gè)處理器架構原型的邏輯設計,在辦公室沒(méi)日沒(méi)夜地熬,一張折疊床成了他的“碼農標配”。
“跟現在的熱鬧相比,當時(shí)更多的是一種孤獨的感覺(jué)?!标愒旗V說(shuō)。
不過(guò)一向樂(lè )觀(guān)的陳云霽無(wú)暇抱怨,給作品起名時(shí)也是深得導師真傳。當年龍芯最早的英文名不是Loongson而是Godson,由中文名“狗?!币糇g而來(lái),因為課題組希望“名字賤一點(diǎn)容易養大”。
陳云霽則直接將處理器架構命名為“電腦”,英文直接用漢語(yǔ)拼音“DianNao”。這是寒武紀系列的開(kāi)山之作。這篇文章獲得了2013年國際會(huì )議ASPLOS的最佳論文獎。在國際會(huì )議上教外國研究者卷著(zhù)舌頭念出正確音調,“順便弘揚了一波漢語(yǔ)拼音文化”。陳云霽幽默地說(shuō)。
隨后幾年,寒武紀2號、3號相繼問(wèn)世:面向大規模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的DaDianNao,面向多種機器學(xué)習算法的原型處理器結構“PuDianNao”等陸續在世界頂級會(huì )議上出現,陳云霽的名字越來(lái)越為人所熟知。
5億年前地球迎來(lái)一次被稱(chēng)為“寒武紀”的生命大爆發(fā),就此開(kāi)啟現代生物多樣性的大門(mén)。陳云霽和同事將世界首款深度學(xué)習專(zhuān)用處理器命名為寒武紀,在2016年的世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì )上公開(kāi)亮相。這個(gè)名字寓意人工智能時(shí)代的“大爆發(fā)”即將來(lái)臨。
風(fēng)口、興趣與同伴
寒武紀芯片問(wèn)世后的幾年,深度學(xué)習處理器這一方向從無(wú)到有,變成了如今的國際熱點(diǎn)。
2018年2月,《科學(xué)》雜志稱(chēng)寒武紀芯片研發(fā)為“開(kāi)創(chuàng )性的貢獻”,陳云霽和所在的團隊也被評價(jià)為深度學(xué)習處理器領(lǐng)域的先驅和領(lǐng)導者。
想起多年前“坐冷板凳”的時(shí)候,陳云霽覺(jué)得那實(shí)際上是做基礎研究“比較理想的狀態(tài)”?!爱斠豁椏蒲泄ぷ髯兊脽衢T(mén)再跟風(fēng)就晚了。要在大家還沒(méi)扎堆時(shí)提前做些基礎研究。當風(fēng)口來(lái)臨時(shí),才能迎頭趕上”。
回看團隊研究成果,寒武紀將人工智能算法與芯片設計相結合,開(kāi)發(fā)出自己的處理器架構和指令集,克服了專(zhuān)用集成電路ASIC 用于深度學(xué)習時(shí)存在的問(wèn)題。
目前,陳云霽依然留在中科院計算所,弟弟陳天石則“下?!背蔀楹浼o公司CEO。這樣的分工跟兄弟倆迥異的性格有關(guān):陳云霽膽大敢想,陳天石則小心周全,慎重仔細。二人調和想法后做出的共同選擇,也會(huì )更加周全。
“不同的時(shí)代需要不同的創(chuàng )新,但背后不變的是持續推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步和國家生產(chǎn)力的發(fā)展?,F在需要更多人承擔起國際引領(lǐng)性工作?!标愒旗V說(shuō)。
摘自《中國科學(xué)報》