AG凯发官网|金星jxd游戏下载|中国科学院大学“一生一芯”计划覆盖三百余所高校
来源:凯发k8·[中国]官方网站 发布时间:2024-08-15
提纯◈ღ◈✿ღ,砂子在1200摄氏度的高温里进行眼花缭乱的化学反应◈ღ◈✿ღ;切割◈ღ◈✿ღ,闪现寒光的金刚石锯将单晶硅棒切为0.5毫米的薄片◈ღ◈✿ღ;光刻◈ღ◈✿ღ,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”◈ღ◈✿ღ。
课程◈ღ◈✿ღ,讲授基本理论和方法◈ღ◈✿ღ;设计◈ღ◈✿ღ,集齐各种软硬件供学生取用◈ღ◈✿ღ;工厂◈ღ◈✿ღ,拿出宝贵产能将设计方案变为线月◈ღ◈✿ღ,中国科学院大学启动“一生一芯”计划◈ღ◈✿ღ,依托以“科教融合”为特色的计算机系统领域教育◈ღ◈✿ღ、科研及人才“三位一体”培养体系◈ღ◈✿ღ,凿通教育链◈ღ◈✿ღ、产业链◈ღ◈✿ღ、资金链◈ღ◈✿ღ,培养面向未来自主可控的信息技术体系的领军人才◈ღ◈✿ღ。
4年来◈ღ◈✿ღ,完整执行学习计划的学生◈ღ◈✿ღ,从“小白”成长为可以设计◈ღ◈✿ღ、制造芯片的人才◈ღ◈✿ღ,与变成芯片的砂石一起破“壳”而出◈ღ◈✿ღ。
“华为在国内找不到处理器芯片设计人才的情况◈ღ◈✿ღ,是意料之中的◈ღ◈✿ღ。”2019年◈ღ◈✿ღ,得知华为遭受制裁◈ღ◈✿ღ,中国科学院大学计算机科学与技术学院副院长◈ღ◈✿ღ、中国科学院计算技术研究所副所长包云岗如是感慨◈ღ◈✿ღ。
华为的困局与国内芯片产业◈ღ◈✿ღ、教育环境密切相关◈ღ◈✿ღ。“当时◈ღ◈✿ღ,国内开展处理器芯片设计相关教学与研究的大学不多◈ღ◈✿ღ,学生学◈ღ◈✿ღ、用落差巨大◈ღ◈✿ღ。处理器芯片从设计到制造的产业链条漫长◈ღ◈✿ღ,涉及软硬件协调◈ღ◈✿ღ、多学科交叉AG凯发官网◈ღ◈✿ღ,高校日常教学往往只涉及个别环节◈ღ◈✿ღ,很多学生直到毕业都以为做芯片就是写代码◈ღ◈✿ღ。”包云岗说◈ღ◈✿ღ。
一连串短板效应的传递◈ღ◈✿ღ,最后就是中国优秀处理器芯片人才储备严重不足◈ღ◈✿ღ。内外严峻形势下◈ღ◈✿ღ,面向未来科技和产业布局◈ღ◈✿ღ,必须大幅提高人才培养质量和效率◈ღ◈✿ღ。
秉承“科研为国分忧◈ღ◈✿ღ、创新与民造福”的理念◈ღ◈✿ღ,循着“设计一种新的教学体系◈ღ◈✿ღ,降低芯片设计门槛金星jxd游戏下载◈ღ◈✿ღ,让学生能设计自己的芯片并成功流片”的思路AG凯发官网◈ღ◈✿ღ,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◈ღ◈✿ღ,由孙凝晖院士部署◈ღ◈✿ღ,包云岗团队牵头设计并组织实施了“一生一芯”计划◈ღ◈✿ღ。
“计划的目标非常明确◈ღ◈✿ღ,即突破传统课程的边界◈ღ◈✿ღ,构建一套软硬件协同◈ღ◈✿ღ、打通前后端全链条的处理器芯片教学流程◈ღ◈✿ღ,提高我国处理器芯片设计人才培养质量金星jxd游戏下载◈ღ◈✿ღ,缩短人才从培养阶段到投入科研与产业一线的周期◈ღ◈✿ღ,培养更多紧缺的芯片人才◈ღ◈✿ღ。”包云岗说◈ღ◈✿ღ。
“一生一芯”计划于2019年8月启动◈ღ◈✿ღ。首批参与的学生◈ღ◈✿ღ,是5名本科生◈ღ◈✿ღ。包云岗明确告诉他们◈ღ◈✿ღ,这是一个崭新的教学计划◈ღ◈✿ღ,会耗费参与者大量时间和精力◈ღ◈✿ღ,前路未知◈ღ◈✿ღ,“你们是否愿意当小白鼠?”
事实证明◈ღ◈✿ღ,5名本科生和教学团队一起蹚出了一条路◈ღ◈✿ღ。在“引导学生找思路◈ღ◈✿ღ,而非帮学生解决Bug”的教学思路下◈ღ◈✿ღ,当年12月◈ღ◈✿ღ,经过4个月高强度的开发工作◈ღ◈✿ღ,学生的处理器芯片设计版图正式提交厂家◈ღ◈✿ღ。
次年4月◈ღ◈✿ღ,芯片成品返回◈ღ◈✿ღ,测试结果基本正常◈ღ◈✿ღ。通过技术答辩后◈ღ◈✿ღ,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◈ღ◈✿ღ。
迄今◈ღ◈✿ღ,“一生一芯”计划已历6期◈ღ◈✿ღ,规模逐步放大◈ღ◈✿ღ。为了应对大规模芯片人才培养的挑战◈ღ◈✿ღ,教师解壁伟提出“让学生指导学生”◈ღ◈✿ღ,在学习的学生中遴选助教金星jxd游戏下载◈ღ◈✿ღ,指导新报名的学生学习◈ღ◈✿ღ。
为了集聚更多有志于芯片设计的各高校学生◈ღ◈✿ღ,在助教团队的支撑下◈ღ◈✿ღ,通过举办暑期班◈ღ◈✿ღ、送课上门等方式◈ღ◈✿ღ,“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◈ღ◈✿ღ,覆盖高校从1所扩大到300余所◈ღ◈✿ღ,报名人数从首期的5人到第6期的2000余人◈ღ◈✿ღ,6期累计报名已超6000人◈ღ◈✿ღ。
不仅高校◈ღ◈✿ღ,华为◈ღ◈✿ღ、长城汽车等企业也送相关技术人员参与课程学习◈ღ◈✿ღ,“一生一芯”计划逐渐成为全国芯片设计人才培养的大平台◈ღ◈✿ღ。
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◈ღ◈✿ღ,“从一开始AG凯发官网◈ღ◈✿ღ,我们团队就希望能将这门课程向全国高校的学生开放”◈ღ◈✿ღ。
放眼全国高校◈ღ◈✿ღ,依据传统教材进行条块分割◈ღ◈✿ღ、远离产业的教学◈ღ◈✿ღ,依然是常态◈ღ◈✿ღ。希望快速地大规模进行教学迭代AG凯发官网◈ღ◈✿ღ,并非易事◈ღ◈✿ღ,多数高校也并不具备打通课堂◈ღ◈✿ღ、产业链条的能力◈ღ◈✿ღ。比如◈ღ◈✿ღ,学生设计的芯片拿去流片◈ღ◈✿ღ,必须借助芯片制造厂商的力量◈ღ◈✿ღ。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◈ღ◈✿ღ,团队教师只花了几天就谈好合作◈ღ◈✿ღ,但这对一些专业背景相对缺乏的地方院校来说◈ღ◈✿ღ,却很难做到◈ღ◈✿ღ。
在工厂产线流片◈ღ◈✿ღ,资金也是问题◈ღ◈✿ღ。“我们学校有配套政策提供资金◈ღ◈✿ღ,鼓励教师团队开展创新尝试金星jxd游戏下载◈ღ◈✿ღ。”中国科学院大学党委常务副书记◈ღ◈✿ღ、副校长王艳芬说◈ღ◈✿ღ。在中国科学院大学和其他支撑单位的支持下◈ღ◈✿ღ,团队顺利开展流片工作◈ღ◈✿ღ。再加上一些企业提供的经费支持◈ღ◈✿ღ,团队顺利和相关厂商达成意向◈ღ◈✿ღ。
因为“开源◈ღ◈✿ღ、共享”◈ღ◈✿ღ,教育链◈ღ◈✿ღ、产业链◈ღ◈✿ღ、资金链的能量得以汇聚◈ღ◈✿ღ;也因为“开源◈ღ◈✿ღ、共享”◈ღ◈✿ღ,“一生一芯”成为面向全国学生无偿开放的教学计划◈ღ◈✿ღ。
“经过主讲老师余子濠的努力◈ღ◈✿ღ,我们积累了26万字的讲义◈ღ◈✿ღ、超过40小时的教学视频◈ღ◈✿ღ,不限高校◈ღ◈✿ღ、专业和年级◈ღ◈✿ღ,提供给所有感兴趣的学生◈ღ◈✿ღ。”包云岗说◈ღ◈✿ღ。
余子濠时常到各地高校宣讲“一生一芯”计划◈ღ◈✿ღ。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金星jxd游戏下载◈ღ◈✿ღ,“他们平时不容易接触到这些学习资源◈ღ◈✿ღ,但对计算机和芯片充满热爱◈ღ◈✿ღ。我们提供的课程◈ღ◈✿ღ,让他们有了施展才华的平台”金星jxd游戏下载◈ღ◈✿ღ。
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◈ღ◈✿ღ,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◈ღ◈✿ღ。“‘一生一芯’对我的影响是全方位的◈ღ◈✿ღ,它让我接触到之前难以想象的资源◈ღ◈✿ღ,助我全方位成长◈ღ◈✿ღ。”王晨宇说◈ღ◈✿ღ。
助教对学生的指导也是一种“共享”◈ღ◈✿ღ。“能把自己所学的知识经验分享给其他同学◈ღ◈✿ღ,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AG凯发官网◈ღ◈✿ღ,是一件非常有成就感的事情◈ღ◈✿ღ。”既是第6期学员也是第6期助教的缪宇飏说◈ღ◈✿ღ。
“一生一芯”作为一个实践型的人才培养计划AG凯发官网◈ღ◈✿ღ,技术支撑是学生开展学习的关键◈ღ◈✿ღ。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◈ღ◈✿ღ,“看到现在的同学还在使用我两年前移植的代码◈ღ◈✿ღ,心里充满了成就感◈ღ◈✿ღ。”她说◈ღ◈✿ღ。
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◈ღ◈✿ღ,团队也收到了更多来自学生提交的代码补丁和其他反馈◈ღ◈✿ღ。学生在“一生一芯”计划中获得成长◈ღ◈✿ღ,然后反哺“一生一芯”计划◈ღ◈✿ღ,这也充分体现“一生一芯”计划“开源◈ღ◈✿ღ、共享”的属性◈ღ◈✿ღ。
在包云岗看来◈ღ◈✿ღ,“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◈ღ◈✿ღ。“中国有上千所普通地方院校◈ღ◈✿ღ,其实每所高校都有一些很有潜力的芯片人才◈ღ◈✿ღ。”包云岗说◈ღ◈✿ღ,“如果能全部发挥他们的天赋◈ღ◈✿ღ,对中国处理器芯片的人才储备来说◈ღ◈✿ღ,意义重大◈ღ◈✿ღ。”
指令集是计算机软硬件生态运行的逻辑基础◈ღ◈✿ღ。两家国际计算机巨头公司的指令集手册分别有5000页和2700页之巨金星jxd游戏下载◈ღ◈✿ღ。庞大繁杂的手册◈ღ◈✿ღ,是数以万计的工程师数十年的智慧结晶◈ღ◈✿ღ,是当代社会生产生活运行的基石◈ღ◈✿ღ。
“你能想象◈ღ◈✿ღ,全世界所有的螺钉螺母◈ღ◈✿ღ,需要一家公司来授权生产规格吗?”包云岗说◈ღ◈✿ღ,“这么荒谬的事◈ღ◈✿ღ,却发生在计算机领域◈ღ◈✿ღ。”
巨头是指令集的创造者◈ღ◈✿ღ,也是垄断者◈ღ◈✿ღ。包括处理器芯片在内◈ღ◈✿ღ,外界基于指令集研发软硬件◈ღ◈✿ღ,必须支付高昂的专利费用◈ღ◈✿ღ。“开源◈ღ◈✿ღ、共享”被视为计算机时代的圭臬◈ღ◈✿ღ,它却建立在封闭之上◈ღ◈✿ღ。
和包云岗一样◈ღ◈✿ღ,近年来◈ღ◈✿ღ,国际上学界◈ღ◈✿ღ、业界无法忍受现状的声音越来越多◈ღ◈✿ღ。一种新的开源指令集RISC-V应运而生◈ღ◈✿ღ,这相当于由各方协商制定出行业标准◈ღ◈✿ღ,然后各企业依据标准生产产品◈ღ◈✿ღ。
包云岗对此很有信心◈ღ◈✿ღ。“一生一芯”计划首批5名本科生◈ღ◈✿ღ,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◈ღ◈✿ღ,并成为技术骨干◈ღ◈✿ღ。
时间回到2019年8月◈ღ◈✿ღ。“一生一芯”计划启动的那天◈ღ◈✿ღ,正是北京闷热的夏日◈ღ◈✿ღ。大家齐聚包云岗的办公室◈ღ◈✿ღ,有人穿着短裤◈ღ◈✿ღ,有人趿着拖鞋◈ღ◈✿ღ。在十分不严肃的氛围中◈ღ◈✿ღ,他们开始了一项严肃的探索◈ღ◈✿ღ。
此后的时光里◈ღ◈✿ღ,6期计划陆续执行◈ღ◈✿ღ。4年来◈ღ◈✿ღ,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◈ღ◈✿ღ,100余名学生成功流片◈ღ◈✿ღ。其间◈ღ◈✿ღ,他们经历了自我怀疑与否定◈ღ◈✿ღ,在黑夜里苦苦探索问题的解决方案◈ღ◈✿ღ。在山重水复疑无路的痛苦中◈ღ◈✿ღ,他们于不知不觉间◈ღ◈✿ღ,轻舟已过万重山◈ღ◈✿ღ。
包云岗手机里珍藏着一段视频◈ღ◈✿ღ,那是学生拿到自己设计的芯片后进行测试的画面◈ღ◈✿ღ。每名学生都记录下芯片“点亮”的瞬间◈ღ◈✿ღ,显示器上◈ღ◈✿ღ,出现最多的画面是“一生一芯”的标志◈ღ◈✿ღ,和显眼的“谢谢”◈ღ◈✿ღ。k8凯发国际官网◈ღ◈✿ღ!集成电路凯发国际官网◈ღ◈✿ღ,凯发国际app首页◈ღ◈✿ღ。天生赢家·一触即发◈ღ◈✿ღ,K8天生赢家一触发◈ღ◈✿ღ,AG凯发k8真人娱乐◈ღ◈✿ღ,k8凯发·(中国区)天生赢家一触即发◈ღ◈✿ღ,