中国智算如何实现“DeepSeek式突围”

2个月前 来源:科技日报 观看:42

晶上生成式变结构计算可为我国打破算力芯片“制程工艺茧房”开辟新路径,走出一条用“三流材料、二流工艺”达成“一流能力”的系统工程级创新路线。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

今年以来,我国以DeepSeek为代表的大模型企业通过算法优化、有针对性的训练和开源生态协作,在使用“缩水版”GPU芯片的情况下,将千亿参数模型训练成本压缩至同类模型的1/10,走出了一条从粗放式算力堆砌向内生式效能提升的新路径。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在全球惊叹中国非对称创新奇迹的同时,也要清醒看到,就人工智能(AI)技术和产业自主可持续发展而言,我国仍未摆脱对高端乃至“缩水版”智算芯片等物理器件的依赖。在可以预见的未来,外部环境可能更趋恶劣,封锁遏制常态化、供应链不确定性等挑战难以回避。我国亟需在智能算力层面实现“DeepSeek式突围”,用超限创新解耦当前硬件算力提升与制程工艺进步强绑定的关系。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

换言之,我国要在AI领域获得与竞争对手可博弈的能力,不仅要在算法层面继续革命、突破“算力茧房”,而且要在算法与物理层面深度融合上实现换道超车,破解“制程工艺茧房”。以生成式变结构计算、软件定义晶上系统(Software defined System on Wafer,SDSoW)为主要内容的晶上生成式体系架构,为解决算法模型与算力载体失配难题、增强软硬件协同算力可持续发展提供了新的技术路径。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

让计算架构的“鞋”适应算法的“脚”fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

先进的芯片制程工艺能够提供更高的晶体管密度,提升芯片单位面积计算能力,为大模型训练和推理提供更强大的计算资源支持。然而,基于还原论的工程设计范式,芯片制程工艺艰辛迭代获得的物理算力提升,很难被大规模分布式物理系统上运行的软件算法有效利用。芯片峰值计算能力与算法系统性收益存在结构性错位,加之分布式系统在技术体制上受“大规模、低时延、高带宽”不可能三角问题制约,靠简单堆砌千张、万张乃至十万张以上GPU卡的方式,难以满足“规模定律-Scaling low”驱动的大模型训练之非线性算力增长需求。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

简而言之,由于存算分离体制的冯·诺依曼计算架构,硬件系统设计(如芯片制程、内存带宽、并发单元等)与算法模型的运算特征(如计算密度、数据流模式、精度需求等)之间存在系统性错位。即便芯片制程工艺有所进步,带来了性能增益,也会由于“逐级插损”的系统工程范式大打折扣。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

突破“制程工艺茧房”,在更高维度上寻求问题的解空间,需要变革传统刚性计算架构及技术物理实现范式。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

近80年来,传统计算架构一直沿用运算器、控制器、内存储器、输入输出设备几大件组成的冯·诺依曼计算架构。无论是复杂的AI算法,还是简单的数据处理任务,都被“硬塞”进刚性的计算架构之中,奢望“一劳永逸”地处理千变万化的应用。这就好比不管你脚多大,都必须穿37码的鞋才能走路。然而,鞋不合脚就走不快:小脚穿大鞋会绊脚;大脚穿小鞋则会感到疼,结局往往是“削足适履”。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

化解刚性架构算力与多样化算法间结构性矛盾,需要借助物理学增维求解法则,导入自适应计算架构新机理。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2009年,受“自然界伪装大师”拟态章鱼启发,中国科学家在世界上首次提出领域专用软硬件协同变结构计算——拟态计算。如同拟态章鱼,可“随机应变”地隐匿在沙质海底或珊瑚礁等环境之中,拟态计算能让“鞋子”更好地适配穿着它走路的“脚板”。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2018年,计算机体系结构大师、图灵奖得主大卫·帕特森和约翰·轩尼诗预言,基于软硬件协同计算语言的领域专用软硬件协同计算架构,将成为今后十年计算机体系架构黄金发展期的主流发展方向之一。前不久,特斯拉Dojo超算公布了其计算范式变革的解决方案,提出硬件架构像变形金刚般随任务变形,实现从“算法适应硬件”到“算法定义硬件”的范式转换。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

用二流零部件构建一流系统fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

生成式变结构计算的核心在于按算法需求动态重构计算架构,要求算力的硬件载体能够实现以软件驱动物理结构变化,大幅度提升特定计算结构对特定算法的执行效能。SDSoW就是要推动计算架构从“刚性流水线”向“软件可塑形”跃迁,打通生成式变结构计算从理论到技术物理实现的闭环,使得基于二流器件或部件构建一流系统成为可能。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

具体来说,SDSoW具备五大能力。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

一是系统破局能力。SDSoW摆脱“核心器件决定论”思维,改变“芯粒、芯片、模组、机匣、机架、系统”的逐级堆砌、逐级插损式工程技术路线,通过晶圆级异构集成实现功能解构—晶上重组,达成功能等价、系统最优的目标,将制程工艺短板通过系统工程方法转化为非主要矛盾。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

二是整体增效能力。借助晶圆级高密度互连、超短距离、异质异构封装,获得高带宽、低延迟、低功耗的系统增益,SDSoW系统的带宽可提升一个数量级,时延可缩小一个数量级,功耗可降低一个数量级,系统效能可提升三个量级。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

三是通专融合能力。基于晶圆级系统硬件可编程/重定义架构,可通过软件实时配置或由AI大模型生成SDSoW功能和性能。在同一物理载体上,能根据不同应用需求或使用场景,实现“一平台、多样性”生成式变结构计算,既可满足专用场景特殊算力需求,又能兼顾领域内相对灵活的通用算力要求。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

四是开源协同能力。通过建立SDSoW开源社区,发布基础互连协议、动态控制器及生成式变结构计算工具链等,SDSoW可构建“中国引领、全球参与”的生态环境,以开放破垄断,形成相对Chiplet(小芯片)路线的比较优势。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

五是内生安全能力。SDSoW可从源头上应对开放生态带来的新域新质安全挑战,通过引入内生安全架构实现开放可控,即便供应链欠安全,仍能保证开放条件下该系统具有“开箱即用、默认安全”的网络弹性。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

总之,晶上生成式变结构计算可为我国打破算力芯片“制程工艺茧房”开辟新路径,走出一条用“三流材料、二流工艺”达成“一流能力”的系统工程级创新路线。通过应用与设计、算法与算力的垂直整合,解耦当前我国算力基础设施产品对芯片先进制程工艺的强依赖关系,最大程度获取体系结构与工艺进步的综合增益。晶上生成式变结构计算也能为全球智算普惠提供中国方案。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

基于晶圆级集成/封装的生成式变结构计算,开辟了算法架构突破与物理载体革命、算法工程实现与计算范式创新深度耦合的新方向。目前,应尽快推动根理论突破,重点攻关晶上热力学、异构集成理论、可重构架构数学描述等底层理论;持续加强根技术攻坚,突破晶圆级键合、3D互连、晶圆级操作系统、生成式结构计算语言/编译器等关键技术,实现从架构设计、物理实现到技术应用自主生态;多维推进根产业培育,以智能驾驶、具身智能、工业数字孪生、AI一体机等新兴市场需求为牵引,通过“场景开放+体系创新+生态聚合”三位一体模式,以超限创新、超常规举措突破“小院高墙”“遏制封锁”,蹚出一条中国特色技术平权和产业可持续发展之路。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

晶上生成式变结构计算可为我国打破算力芯片“制程工艺茧房”开辟新路径,走出一条用“三流材料、二流工艺”达成“一流能力”的系统工程级创新路线。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

今年以来,我国以DeepSeek为代表的大模型企业通过算法优化、有针对性的训练和开源生态协作,在使用“缩水版”GPU芯片的情况下,将千亿参数模型训练成本压缩至同类模型的1/10,走出了一条从粗放式算力堆砌向内生式效能提升的新路径。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在全球惊叹中国非对称创新奇迹的同时,也要清醒看到,就人工智能(AI)技术和产业自主可持续发展而言,我国仍未摆脱对高端乃至“缩水版”智算芯片等物理器件的依赖。在可以预见的未来,外部环境可能更趋恶劣,封锁遏制常态化、供应链不确定性等挑战难以回避。我国亟需在智能算力层面实现“DeepSeek式突围”,用超限创新解耦当前硬件算力提升与制程工艺进步强绑定的关系。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

换言之,我国要在AI领域获得与竞争对手可博弈的能力,不仅要在算法层面继续革命、突破“算力茧房”,而且要在算法与物理层面深度融合上实现换道超车,破解“制程工艺茧房”。以生成式变结构计算、软件定义晶上系统(Software defined System on Wafer,SDSoW)为主要内容的晶上生成式体系架构,为解决算法模型与算力载体失配难题、增强软硬件协同算力可持续发展提供了新的技术路径。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

让计算架构的“鞋”适应算法的“脚”fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

先进的芯片制程工艺能够提供更高的晶体管密度,提升芯片单位面积计算能力,为大模型训练和推理提供更强大的计算资源支持。然而,基于还原论的工程设计范式,芯片制程工艺艰辛迭代获得的物理算力提升,很难被大规模分布式物理系统上运行的软件算法有效利用。芯片峰值计算能力与算法系统性收益存在结构性错位,加之分布式系统在技术体制上受“大规模、低时延、高带宽”不可能三角问题制约,靠简单堆砌千张、万张乃至十万张以上GPU卡的方式,难以满足“规模定律-Scaling low”驱动的大模型训练之非线性算力增长需求。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

简而言之,由于存算分离体制的冯·诺依曼计算架构,硬件系统设计(如芯片制程、内存带宽、并发单元等)与算法模型的运算特征(如计算密度、数据流模式、精度需求等)之间存在系统性错位。即便芯片制程工艺有所进步,带来了性能增益,也会由于“逐级插损”的系统工程范式大打折扣。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

突破“制程工艺茧房”,在更高维度上寻求问题的解空间,需要变革传统刚性计算架构及技术物理实现范式。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

近80年来,传统计算架构一直沿用运算器、控制器、内存储器、输入输出设备几大件组成的冯·诺依曼计算架构。无论是复杂的AI算法,还是简单的数据处理任务,都被“硬塞”进刚性的计算架构之中,奢望“一劳永逸”地处理千变万化的应用。这就好比不管你脚多大,都必须穿37码的鞋才能走路。然而,鞋不合脚就走不快:小脚穿大鞋会绊脚;大脚穿小鞋则会感到疼,结局往往是“削足适履”。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

化解刚性架构算力与多样化算法间结构性矛盾,需要借助物理学增维求解法则,导入自适应计算架构新机理。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2009年,受“自然界伪装大师”拟态章鱼启发,中国科学家在世界上首次提出领域专用软硬件协同变结构计算——拟态计算。如同拟态章鱼,可“随机应变”地隐匿在沙质海底或珊瑚礁等环境之中,拟态计算能让“鞋子”更好地适配穿着它走路的“脚板”。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2018年,计算机体系结构大师、图灵奖得主大卫·帕特森和约翰·轩尼诗预言,基于软硬件协同计算语言的领域专用软硬件协同计算架构,将成为今后十年计算机体系架构黄金发展期的主流发展方向之一。前不久,特斯拉Dojo超算公布了其计算范式变革的解决方案,提出硬件架构像变形金刚般随任务变形,实现从“算法适应硬件”到“算法定义硬件”的范式转换。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

用二流零部件构建一流系统fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

生成式变结构计算的核心在于按算法需求动态重构计算架构,要求算力的硬件载体能够实现以软件驱动物理结构变化,大幅度提升特定计算结构对特定算法的执行效能。SDSoW就是要推动计算架构从“刚性流水线”向“软件可塑形”跃迁,打通生成式变结构计算从理论到技术物理实现的闭环,使得基于二流器件或部件构建一流系统成为可能。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

具体来说,SDSoW具备五大能力。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

一是系统破局能力。SDSoW摆脱“核心器件决定论”思维,改变“芯粒、芯片、模组、机匣、机架、系统”的逐级堆砌、逐级插损式工程技术路线,通过晶圆级异构集成实现功能解构—晶上重组,达成功能等价、系统最优的目标,将制程工艺短板通过系统工程方法转化为非主要矛盾。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

二是整体增效能力。借助晶圆级高密度互连、超短距离、异质异构封装,获得高带宽、低延迟、低功耗的系统增益,SDSoW系统的带宽可提升一个数量级,时延可缩小一个数量级,功耗可降低一个数量级,系统效能可提升三个量级。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

三是通专融合能力。基于晶圆级系统硬件可编程/重定义架构,可通过软件实时配置或由AI大模型生成SDSoW功能和性能。在同一物理载体上,能根据不同应用需求或使用场景,实现“一平台、多样性”生成式变结构计算,既可满足专用场景特殊算力需求,又能兼顾领域内相对灵活的通用算力要求。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

四是开源协同能力。通过建立SDSoW开源社区,发布基础互连协议、动态控制器及生成式变结构计算工具链等,SDSoW可构建“中国引领、全球参与”的生态环境,以开放破垄断,形成相对Chiplet(小芯片)路线的比较优势。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

五是内生安全能力。SDSoW可从源头上应对开放生态带来的新域新质安全挑战,通过引入内生安全架构实现开放可控,即便供应链欠安全,仍能保证开放条件下该系统具有“开箱即用、默认安全”的网络弹性。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

总之,晶上生成式变结构计算可为我国打破算力芯片“制程工艺茧房”开辟新路径,走出一条用“三流材料、二流工艺”达成“一流能力”的系统工程级创新路线。通过应用与设计、算法与算力的垂直整合,解耦当前我国算力基础设施产品对芯片先进制程工艺的强依赖关系,最大程度获取体系结构与工艺进步的综合增益。晶上生成式变结构计算也能为全球智算普惠提供中国方案。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

基于晶圆级集成/封装的生成式变结构计算,开辟了算法架构突破与物理载体革命、算法工程实现与计算范式创新深度耦合的新方向。目前,应尽快推动根理论突破,重点攻关晶上热力学、异构集成理论、可重构架构数学描述等底层理论;持续加强根技术攻坚,突破晶圆级键合、3D互连、晶圆级操作系统、生成式结构计算语言/编译器等关键技术,实现从架构设计、物理实现到技术应用自主生态;多维推进根产业培育,以智能驾驶、具身智能、工业数字孪生、AI一体机等新兴市场需求为牵引,通过“场景开放+体系创新+生态聚合”三位一体模式,以超限创新、超常规举措突破“小院高墙”“遏制封锁”,蹚出一条中国特色技术平权和产业可持续发展之路。fCO即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-2-1526-0.html中国智算如何实现“DeepSeek式突围”

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:全球首个通用智能人“通通”迭代升级

下一篇:微型磁控机器人可模拟外科医生灵巧动作

为你推荐
  科技日报记者 宗诗涵  持续跳动的“心脏”、有代谢功能的“肝脏”、会呼吸的“肺”……在...
01-21
记者从中国载人航天工程办公室获悉,我国2025年计划发射神舟二十号、神舟二十一号两艘载人飞船和天舟九号货运飞船。1月20日,三次飞行任务的任务标识...
01-21
  受东北地区强冷空气影响,近期,渤海辽东湾海域海冰发展迅速,面积将达到今冬以来的最大值。...
01-28
  ◎刘侠本报记者滕继濮  2月4日,正值新春假期。四川自贡的夜空,被一盏盏精美绝伦的彩灯点缀...
02-11
  中新经纬1月17日电 国新办17日举行“中国经济高质量发展成效”系列新闻发布会,介绍中央企业高质量发展有关情况。国务院国有资产监督管理委员会副主任袁野在会上介绍,2024...
01-21
1 月 23 日消息,鸿蒙智行昨日宣布推出“新春出行保障”服务,活动时间为 1 月 22 日(小年)-2 月 5 日(初八),活动对象为鸿蒙智行问界、智界、享界全系车主。整理活动内容如...
01-23
2 月 3 日消息,特斯拉官网显示,特斯拉现已在美国上线推出针对FSD用户的保险优惠政策,车主在车辆激活FSD系统并保持90分以上安全驾驶评分的前提下,最高可获得 7 折-8 折...
02-04
《难哄》钟思乔是个什么样的角色?向朗和温以凡什么关系?‌钟思乔在《难哄》中是一个阳光积极、治愈力强的角色,她是女主角温以凡的挚友,同时也是男女主角感情的...
02-19
《余烬之上》是根据什么改编的?余烬之上大结局是什么电视剧《余烬之上》没有明确的原著改编来源,是原创剧本。余烬之上大结局是什么‌《余烬之上》的大结局主...
02-21
  大家都知道“吃头孢不能喝酒”  但许多人并不知道这背后的原理  也不知道除了头孢以外...
01-24
21世纪经济报道记者 韩利明 上海报道随着四大跨国疫苗企业辉瑞、葛兰素史克(GSK)、默沙东、赛诺菲陆续发布2024年业绩,21世纪经济报道记者依...
02-11
  大众网记者 秦瑾 通讯员 吴悦 报道  12月19日,2024年度山东省数据要素发展大会暨可信数据空间建设启动会在山东大厦举行。齐鲁师范学院人工智能教育研究院研发的“...
01-21
2025年是贯彻全国教育大会精神、落实教育强国建设规划纲要的关键之年,也是“十四五”收官和“十五五”谋...
01-21
  我国农村信用社联合社改革明显提速,2024年12月24日国家金融监督管理总局批复同意筹建江苏农...
01-22
  新华财经北京1月21日电(郭洲洋、吴郑思)国内商品期货市场1月21日涨跌互现,其中集运欧线主力合...
01-23
双子座男生,作为黄道十二宫中的一员,有着独特的性格和脾气。他们常常被人们形容为聪明、...
01-22
星座配对一直是人们关注的话题,其中狮子座男和巨蟹座女的组合备受瞩目。他们之间的互动...
01-22
关于穿搭的爆火文案? t恤的多种穿搭方法?一、关于穿搭的爆火文案?我的衣服并不能改变世界,但是它可以改变我的心情。你的穿搭风格决定了你的气质,让自己看起来更自信更迷人。不要...
02-12
170偏瘦男生穿搭? 170斤的男生穿搭?一、170偏瘦男生穿搭?建议以合身的休闲套装为主。大家都知道,男生身高170厘米,是属于中等身材,标准体重在120斤左右。如果这个男生偏瘦,则建议日...
02-17
小红书宣布开始招募海外MCN机构,批量引入具备视频创作能力的海外红人。MCN机构将有三个月试跑期,需承诺每个月不少于50人的红人引入量。今年1月中旬,受TikTok在美关停影响,自称...
02-11
2月13日消息,永辉超市的线上App永辉生活现在支持24小时配送了。图源:海峡都市报公众号对此,永辉生活相关工作人员表示,在深入开展市场调研并广泛收集用户反馈后,了解到不少居民在...
02-14
2月17日消息,先买后付解决方案提供商Tabby近日宣布完成1.6亿美元E轮融资,由Blue Pool Capital和Hassana Investment Company联合领投,STV和Wellington Management参投。随着E轮...
02-18
3月3日消息,智联招聘发布第四期《2025年春招市场行情周报》,盘点春节后一个月招聘求职趋势。节后第四周,企业招聘需求继续全面释放,招聘环比增速TOP10职业涵盖运动健身、家政/维...
03-04
1月21日,蓝思科技与智元机器人公司在长沙举行了灵犀X1人形机器人套餐交付仪式,成功批量交付灵犀X1人形机器人相关产品。蓝思科技深度参与了灵犀X1机器人的关节模组、DCU控...
01-23
近日,华力创科学宣布完成数千万元A+轮融资,本轮融资由金属3D打印领域头部上市公司铂力特独家投资。据披露,本轮融资所募集的资金将专注于深挖高性能光学多模态感知技术,结合金属...
01-24
遭遇延期的《刺客信条:影》在近日重新开启了预购,由于游戏以日本封建时代为背景,并采用了“黑人武士弥助”的设定以及将其作为主角之一,从而引发了不少争议,尤其是...
01-27
华纳兄弟游戏近日宣布,旗下推出不久的实时服务大乱斗格斗游戏《华纳大乱斗》即将在最后一个赛季,第五赛季之后关服。虽然在这之后仍然可以离线游玩,但游戏的网络...
02-04
新华社布宜诺斯艾利斯2月5日电(记者张铎)阿根廷政府5日宣布,阿总统米莱已决定该国退出世界卫生组织。阿根廷总统府发言人阿多尔尼当天在新闻发布会上说,阿根廷不允许任何国际组...
02-06
2月9日,哈尔滨亚冬会短道速滑项目迎来了第二个金牌日的争夺。在男子5000米接力项目的决赛争夺中,由孙龙、林孝埈、刘少林、刘少昂组成的中国队遭遇韩国队阻挡犯规,最终遗憾无缘...
02-09
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮