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四月三日凌晨两点十七分,深圳创新大厦十二层,浩宇基础研究院晶片组办公区。
灯光调得很暗,只有陈薇工位上方一盏孤零零的檯灯亮著,在深夜里像一座孤岛。
空气里有种过度安静的沉闷,混合著伺服器机柜低沉的嗡鸣、空调出风口持续的嘶嘶声,还有她自己越来越快的心跳。
她面前摊著三份文件。
最左边是“星核”
指令集架构的最终版规范,她逐字逐句校对过七遍,熟悉到能背出每个章节。
中间是微架构的详细设计文档,厚达三百页,上面是她和赵安过去一个月爭吵、妥协、最终定稿的每一条流水线、每一级缓存、每一个预测器。
最右边,是林浩上周递给她的一份薄薄的手写笔记,只有十二页,用黑色墨水写在普通的a4列印纸背面,字跡工整得不像隨手写的,更像某种精心准备的教案。
笔记標题是“关於移动soc能效优化的几点零散想法”
,没有署名,没有日期。
前八页的內容很常规,谈动態电压频率调节(dvfs)、谈电源门控、谈时钟门控——这些都是晶片低功耗设计的標准技术,陈薇熟悉。
但从第九页开始,內容开始变得……奇怪。
第九页画了一个简单的框图:一个传统的cpu核心,旁边连著一个更小的、结构不同的“协处理器”
,標註是“专用计算单元”
。
下面用红笔写了一段话:
“移动场景下,80%的计算负载集中在少数几种任务:图像处理、音频编码、神经网络推理。
通用cpu为这些任务优化,如同用瑞士军刀砍树——能砍,但低效。
应该为每种高频任务设计专用硬体单元,用最精简的电路实现最高能效。
cpu负责调度和通用计算,专用单元负责垂直场景。
此为『异构计算雏形。”
陈薇盯著“异构计算”
四个字,眉头紧锁。
这个概念在2006年几乎不存在。
学术界有论文討论“专用指令集处理器”
,工业界有“数位讯號处理器”
,但把多种不同架构的计算单元集成在同一颗晶片上,用统一的內存和总线连接,由作业系统动態调度——这个想法,太超前了。
超前到像科幻。
她翻到第十页。
这一页是数学公式,描述了一种“任务分类与调度算法”
。
根据应用的实时性要求、计算特徵、能效敏感度,动態决定將任务派发给cpu还是专用单元。
算法用到了马尔可夫决策过程和强化学习——这两个词,陈薇在斯坦福的博士课程里学过,但从未见过有人把它们用在晶片任务调度上。
第十一页更离谱。
画了一个三层架构:最底层是“物理计算单元”
(cpu、gpu、dsp、npu),中间是“统一运行时调度层”
,上层是“应用框架”
。
旁边批註:“未来行动作业系统必须原生支持异构计算,应用开发者无需关心底层硬体,运行时自动分配最优计算资源。
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