随着智能设备发展,许多芯片融入家庭生活,像冰箱、洗衣机等,之前认为它仅执行特定功能就可以了,如今却具更多智能化元素。如洗衣机的定时、多档位及不同衣物洗涤选择等功能,都是由芯片通过编程运行程序来控制。
此外现在有很多的这种家用电器,其实也集成了各种联网的功能,比如你可以用你的手机上的APP去操作洗衣机,让它什么时候去进行开始,同时监控它什么时候去结束,联网的过程和通信的过程本质上也需要通信芯片去进行支撑。
芯片更像是大脑还是心脏?基本上会认为芯片其实就是各种电子设备的大脑,因为它本身执行的是各种决策性的或者决策类的任务,芯脏的话可能更多的是它的动力从哪来。
以洗衣机为例,其实更多的是做一些决策性的工作,但是具体去执行还是需要靠电机,还是需要靠马达,还是靠你的涡轮,包括电力来去做。所以通常来说芯片对于我们现在的各种家用设备,包括电子设备来说,更像是大脑的一样的存在。
芯片
目前芯片领域的研究方向是怎样的?整个芯片的研究领域有两个大的比较确定性的方向,通用化和专用化。先说专用化,提到的人工智能本身就是专用化的一个代表。
为了让人工智能变得更加高效,更加的快速,更加的敏捷,需要用更大算力的芯片去专门支撑人工智能算法的发展。
比如现在各种GPU芯片或者是大算力的AI芯片,本质上设计出来都是为了能够提升大模型算法,包括人工智能算法的效率,以及它降低功耗来设计。这是我们说的这种专用和加速芯片的一个确定性的发展方向。
另外还有一个大家比较关注的方向是通用芯片,如何能让芯片去适合各种各样的应用场景,也是芯片发展几十年来,大家一直在追求的一个非常重要的方向。
比如日常在使用的手机电脑里面的这CPU处理器本身是一个很好的代表的例子,希望让手机能够运行各种各样的程序,让电脑也能运行在各种各样的场景之下。所以需要用更强大的CPU,更高效的CPU,然后来完成这些功能。但是本质上CPU就是一个通用的芯片,所以通用和专用这两条线是在不断地并行地发展。
GPU芯片
未来芯片的发展趋势是什么样的?我觉得芯片未来的发展方向有很多种,当然我们现在都知道在芯片领域一个非常重要的定律就是摩尔定律,摩尔定律指出在每隔18个月芯片上的晶体管会翻倍,现在随着物理的极限的到达,随着工艺的不断地提升,很多人都发现摩尔定律已经接近黄昏,它已经很难按照原来的发展速度再去发展了。
但是现在人们又发现,随着人工智能的发展,算力芯片的发展已经超过了原来摩尔定律的推断。比如说英伟达的创始人黄仁勋提出一个所谓的黄氏定律,预言人工智能芯片的发展会以指数级的速度去进行提升。
所以又开辟了芯片发展的另外一个新的发展的方向,也就说如何能够让芯片在有限的面积和空间以及功耗的限制条件下,让它算力不断地增加,让它上面的运行的软件变得越来越复杂,从而去支撑各种各样应用场景,这是一个方向。
另外一个是日常生活中用到了各种各样的设备,如何能让芯片变得越来越省电、功耗越来越低、越来越小,应用在各种各样的设备当中,也是和刚才我们说的让新锐变得越来越大,是另外一个方向的一个发展的趋势。
芯片未来市场规模预测
芯片领域还有哪些仍然待解决的问题?芯片领域问题非常的,涵盖设计与制造这两大关键环节。在制造环节,随着工艺的持续推进,摩尔定律的发展已渐趋停滞不前。而设计领域同样面临许多棘手难题,以我们团队当下所专注的芯片验证方向为例,可以能清晰地感知其中的复杂性。
所谓芯片验证,其核心在精准核验芯片是否能够切实按照预期的功能设定进行运作。打个比方来说,就如同我们期望芯片执行1+1=2的运算时,绝不能出现得出1+1=3这样的偏差。
因此,在芯片验证这个层面,如何切实确保芯片功能的准确性,成为一个极具挑战性且困难重重的攻坚方向,它需要投入大量的精力、运用先进的技术与方法,才有可能攻克这一难关。
芯片
有很多国际的大厂其实也做出预测,在当前芯片的开发周期当中,有70%的时间都放在了芯片的验证上,如何能够缩短验证的时间,让芯片的验证变得更加的高效,也是现在这个行业需要解决的一个非常重要的问题。
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