書境
小型化可控核聚變與空天發動機的希望
送走了兩人後,徐川返回二樓收拾了一下行李。
如果按照以往的習慣,他一般都會在老家呆到十二日年過完再出發。
畢竟一年到頭都難得回來幾次,好好陪陪父母走走親戚是過年肯定要做的事情。
不過今年情況特殊,他也就準備初六或初八離開了。
雖然不知道海思和華芯將晶片研究推進到了一個怎樣的地步,但國際形勢和國家對於晶片的渴望,的確不容樂觀。
在下午和兩人聊天的時候,丁經國這位發改的領導不止一次提到了這些事情,尤其是在可控核聚變技術實現後,相關的形勢和發展更加嚴峻了。
所以徐川準備提前結束休假,去海思和華芯那邊看看情況。
如果他能夠解決這些數學問題,國家在晶片上能夠有所突破的話,他還是很高興的。
畢竟科技的發展,從來都不是一個人的事情。
就像是可控核聚變的突破一樣,如果沒有其他科研人員,工程師,甚至是安保,建設等基層工作人員的努力,也不可能實現。
在那些容易被常人忽視的領域,有著無數人默默的奮鬥。
和父母道別後,徐川搭乘高鐵先趕回了金陵。
紫金山腳下的別墅外,在鄭海的帶領下,一名中年男子有些忐忑緊張,又有些期待的透過了安檢,進入了這棟看起來並不突出的別墅。
“徐院士,華芯那邊的人帶過來了。”客廳中,鄭海匯報道。
徐川點了點頭,笑道:“麻煩你了。”
鄭海:“我就先出去了,如果有什麼事情,您隨時喊我就行。”
敬了個禮,鄭海轉身離開。客廳中,就剩下了徐川和華芯那邊安排過來的中年男子。
看到端坐在客廳中的那道身影,中年男子有些緊張忐忑,又有些期待敬仰。
畢竟這可是那位傳說中的大牛,光論成就,他和歷史上那些被人仰慕的知名人物已經沒什麼區別了。
徐川倒沒太在意,看了一眼緊張站在那裡的中年男子,他笑著開口道:“先坐吧,資料問題帶來過來了嗎?”
“徐院士您好,我叫毛舜,是華芯技術研發部三組的組長,主要負責數學設計這塊,這是您要求的資料。”
聞言,毛舜打了個激靈,快步走上前,從隨身攜帶的揹包中取出個小盒子,輸入密碼後取出了一個硬碟,畢恭畢敬的遞給徐川。
徐川伸手接過硬碟,打量了兩下,笑著道:“硬碟裡面的這些數學問題,你都懂嗎?”
毛舜:“不敢說懂,不過大部分都瞭解一些。”
這也是這次領導安排他過來的主要原因,他的級別並不算高,理論上來說,要和這位大佬對接的話,最次也應該是個副總級別的人物。
不過昨天開會的時候,華威的那位任總就說過了,最好安排一個對晶片數學設計方面都有所瞭解的人過去。
不過要說懂數學,恐怕在眼前這位大佬面前,全世界誰都不敢說自己懂數學。
縱觀整個數學史,這位大牛能排第幾不好說。但是放在這個時代,他毫無疑問是數學界的第一人。
“那就不耽擱時間了,跟我來吧。”徐川點了點頭,起身朝著書房走去。
解決晶片設計中的數學難題,這種事情宜早不宜遲。
既然眼前這位毛舜懂一些,那就先看看過一遍再說,如果有什麼問題,也可以現場讓他講解一下。
書房中,徐川將硬碟連上了自己的計算機。
沒用筆記本,用的是鄭海安排人在隔壁別墅中搭建的一臺小型超算。
如果說他的筆記本因為會連上外網查詢論文之類的東西還有可能被入侵的話,那這臺專門搭建的小型超算就基本沒有被入侵的可能性。
這種涉及到國家晶片發展的東西,該注意的還是要注意的。
點開硬碟,輸入密碼,徐川找到了毛舜說的問題檔案,認真仔細的翻閱了起來。
雖然他對於晶片中的電路設計等領域並不瞭解,但晶片或者說計算機的執行基礎,他還是懂的。
計算機的奠定,離不開三個人,萊布尼茨發明了二進位制,喬治·布林帶了布林代數,而夏農則描述了開關電路。
這三種方法結合,才奠定了計算機的發展。
二進位制是十進位制的演算法改變,是機器執行的基礎,也是數學引入生活的體現。
它毋庸置疑是計算機的最底層,因為不管是簡單也好,還是複雜也罷的難題,最終都需要透過簡化成算數運算,來透過邏輯開關進行運算。
而其中的核心,就在於使用布林代數化將所有的運算簡成為0和1的與或非操作。
例如:加法a+b,進位就是a&b,而加完後0位是(a&!b)(b&!a)也就是可以用與、或、非來表示加減。
二進位制配合布林代數,能夠表示所有的數學運算。
而克勞德·艾爾伍德·夏農則帶來了《繼電器和開關電路的符號分析》,透過繼電器將二進位制、布林運算帶到了現實中來,奠定了現在數位電路的基礎。
時至今日,不管晶片的整合度不斷的增加,最新的CPU,GPU,手機處理器等等裝置如何釋出,甚至是電晶體的數量都已經超過百億級別。
但其內部執行的數學邏輯,仍然是萊布尼茨提出的二進位制,布林發明的布林計算,以及夏農描述的開關電路。
一直沒有改變!
當然,這只是最底層的基礎。
如今計算機晶片中的真正的運算和設計,比這複雜的多。
包括徐川這會看的資料。
雖然並不是很懂晶片設計方面的東西,但數學和建模他是懂的。
所以他並沒有第一時間去翻閱那些數學難題,而是先透過文件資料瞭解了一些資訊。
畢竟連情況都不瞭解的話,他也不可能去解決問題。
這就好比要解決一個數學難題,你總得先了解它的問題核心點到底在哪裡一樣。
透過毛舜帶來的這份資料,他大致瞭解了海思和華芯那邊的想法和進度情況。
從資料上來看,這兩家公司針對性設計的七奈米晶片,其架構是基於ARM架構的。
所謂的Arm構架,是由ARM公司針對各種微構架進行實作,以提供各種功耗、效能以及面積組合的軟體相容性架構,是目前處理器(CPU)三個最強的架構之一。
購買別人的基礎架構,再進行發展,這在晶片行業中是一件很常見的事情。
就像是研究一個數學難題絕大部分的學者都需要踩在前人的肩膀上繼續前進一樣。
從頭到尾構造屬於自己的方法這種事情,終究還是一件極少數的事情。
而海思和華芯做的就是這樣的事情。
他們透過深入研究ARM架構,在上面繼續最佳化改造,建立了一套屬於自己的NPU神經性網路架構。
所謂的NPU(嵌入式神經網路處理器/網路處理器)就是一種專門應用於網路應用資料包的處理器,它也是積體電路的一種。
但區別於特殊用途積體電路(ASIC)的單一功能,神經性網路器在處理更加複雜的問題方面更加靈活。
一般都可以利用軟體或硬體依照網路運算的特性特別程式設計從而實現網路的特殊用途,在一塊晶片上實現許多不同功能,以應用於多種不同的網路裝置及產品。
而海思和華芯設計的這套架構,透過採用“資料驅動平行計算”的方式,在處理影片、影象類的海量多媒體資料上相對比傳統方式更加擅長。
可以說是青出於藍而勝於藍。
不過目前這套架構在構造的時候涉及到了很多的系統性的數學難題,比如啟用函式、二維資料運算、解壓縮等模組等等。
如果是在常規的CPU或者GPU晶片中,這些問題並不是難題。但是NPU神經性網路架構和前兩者的性質不同,其數學的相容性也完全不同。
這就導致設計出來的晶片在效能上甚至還不如10奈米甚至是14奈米的晶片。
目前來說,卡主海思和華芯的難點就在這裡。
神經網路和機器學習處理在現在還是處於需求爆發的初期,這方面的數學家相對比傳統的CPU/GPU架構數學家要少很多,國外研究這方面的人才都沒有多少,更別提國內了。
所以迫不得已之下,發改那邊才找上了他,寄希望於他能幫忙解決一下這方面的數學難題。
瞭解清楚整體的情況後,徐川才點開了數學檔案,翻閱了起來。
《大規模稀疏矩陣特徵值計算》
《非線性常微分方程組的初值問題的整體解》
《神經性網路架構下的一階非線性時滯微分方程初值問題》
《基於NPU的多項式矩陣特徵值並行》
《.》
一項項的題目在他眼中劃過,問題不算多,也不算少,總共十幾個的樣子,大部分都是基於NPU神經性網路架構下誕生的難點。
徐川先挨個點開了問題看了看,從數學基礎上來說,這些問題對於他而言並不難,但是涉及到NPU神經性網路架構,他就不是很懂了。
要研究的話,他得先學一下NPU神經性網路架構,瞭解一下大致,然後再來做。
不過也不全是這些,有兩三個數學問題他現在應該就能解決。
晶片設計中涉及到的這些數學難題再複雜,對他來說難度也就那樣。
不管多麼複雜的計算方法,多麼複雜的模型架構和取值,也不可能比可控核聚變中的高溫高壓等離子體湍流模型更加複雜,更不可能和七大千禧年難題相比。
而在已經解決了兩個七大千禧年難題的他看來,這些題目用小學生的數學來形容可能有點過於誇大,但頂多也就是大學生的程度。
反正在看到這些題目的時候,他腦海中就已經有了解決的思路和方法。
花費了半個多小時的時間將毛舜帶過來的文件整體粗略的過了一遍後,徐川坐直了身體,伸了個懶腰後長舒了口氣,靠在椅子上思索了起來。
對面,屁股挨著半邊椅子在書房中枯坐了半天的毛舜頓時就投來了期盼的目光。
不過還未等他開口,對面的徐川就從抽屜中摸出了稿紙和筆,重新低下了頭開始忙碌了起來。
見狀,已經突到了喉嚨的話又被他強行嚥了下去。
對面,徐川沒理會還坐在書房中的毛舜,手中的黑色簽字筆快速的在稿紙上列下標題。
【分數布朗運動驅動的隨機時滯微分方程的穩定性分析】
“一些記號和函式空間的定義設(Ω,F,P)是一個完備的機率空間,具有一個非降的σ代數族{Ft}t≥0滿足通常的條件,即{Ft}t≥o是右連續的且Fo包含所有的P零測集,對所有的t
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