5位本科生4個月造出芯片畢業(yè) 如何評價國科大‘一生一芯’計劃?
“如何評價中國科學(xué)院大學(xué)(以下簡稱國科大)‘一生一芯’計劃?”
在某問答網(wǎng)站上,這個問題獲得了超千萬的關(guān)注熱度。
五位本科生,主導(dǎo)完成了一款64位RISC-V處理器SoC芯片設(shè)計并實現(xiàn)流片。這款芯片,被稱作他們的“最硬核畢業(yè)證書”。
和芯片有關(guān)的新聞,總能牽動國人的心。
而當主角成為幾個“帶芯畢業(yè)”二十出頭的年輕人,就更加引人好奇。
網(wǎng)上的聲音多種多樣,有人鼓掌,有人唱衰,有人將它和中國芯片產(chǎn)業(yè)聯(lián)系起來,寫了洋洋灑灑長篇分析。
如今,五位學(xué)生已經(jīng)開始了新的工作。他們正在深圳,參與新的更高性能芯片的設(shè)計。
8月中旬,他們還多了個新身份——第二期“一生一芯”計劃的助教。
本科生做芯片,天方夜譚嗎?
芯片是今年五月底快遞到王華強家的。
它大概一元硬幣大小,上面刻著“COOSCA-01”和“一生一芯”的字樣,還有國科大的Logo。
COOSCA是一個內(nèi)部代號,是國科大計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的三門課程——計算機組成原理、操作系統(tǒng)和計算機架構(gòu)的縮寫。“一生一芯”則是計劃的名字,意思是讓每位本科生帶著自己設(shè)計的處理器芯片畢業(yè)。
受新冠肺炎疫情影響,今年國科大的本科畢業(yè)答辯在線上進行。
學(xué)生王華強代表“一生一芯”團隊,向答辯委員會的老師遠程展示了芯片。
他把芯片裝上測試板,用串口線將測試板與電腦連接,打開電腦上的終端軟件,按下測試板上的復(fù)位鍵,運行了幾個簡單的程序——Linux系統(tǒng)跑起來了。
王華強在遠程畢業(yè)答辯時展示芯片運行過程。圖源:包云崗知乎回答
然而,去年夏天,“一生一芯”計劃參與者張紫飛第一次聽到該計劃時的第一反應(yīng)卻是“天方夜譚吧”。
讓幾個本科生用幾個月時間,設(shè)計出一枚能夠運行Linux這樣復(fù)雜操作系統(tǒng)的芯片,可能嗎?
“一生一芯”計劃負責(zé)人、國科大計算機學(xué)院教授、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所先進計算機系統(tǒng)研究中心主任包云崗則覺得,在開源時代,將芯片設(shè)計的門檻降下來,是可能的。
包云崗對2008年至2017年計算機體系結(jié)構(gòu)國際頂級會議論文第一作者做過分析,只有4%來自中國的高校和科研院所。
中國的處理器芯片設(shè)計界,缺人。
開放指令集RISC-V與芯片敏捷開發(fā)語言Chisel,能使開發(fā)效率數(shù)量級提升。
RISC-V,正是包云崗近幾年的研究重心。這一指令集可以自由地用于任何目的,允許任何人設(shè)計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。
2018年時,包云崗就隱約意識到,RISC-V對人才培養(yǎng)會有幫助。2019年5月,華為被美國商務(wù)部列入實體名單,人才危局必須盡快找到出路。包云崗迅速將他模糊的想法細化:讓學(xué)生學(xué)習(xí)并實踐芯片敏捷設(shè)計方法,通過大學(xué)流片計劃完成芯片制造。
2019年8月,“一生一芯”計劃正式啟動。這是一次教學(xué)實踐。
國科大校領(lǐng)導(dǎo)認為,它會掀起本科教學(xué)改革的新篇章。
五位參與的學(xué)生是金越、王華強、王凱帆、張林雋和張紫飛。
他們都是國科大計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2016級本科生,那時也都已通過了中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所的保研夏令營,成為首批吃螃蟹的人。