中科院计算所陈云霁陈天石团队研发全球首款人工智能处理器

    ■本报驻京记者　郭超豪

    大约6亿年前———在地质学上被称作“寒武纪”的时代，大量无脊椎动物在短时间内迅速出现，被称作“寒武纪生命大爆发”。中科院计算所陈云霁陈天石团队将研发的全球首款人工智能处理器命名为“寒武纪”，也意喻着人工智能即将迎来大爆发的时代。

    中科寒武纪科技有限公司在中关村挂牌成立的那天，正是“AlphaGo”与李世石激战正酣之时。如今仅过半年，这家只有几十人规模的小公司天使轮估值就已超过1亿美元。“智能时代迟早要到来。”中科院计算所研究员陈云霁说，“每个时代都有其核心的物质载体，比如工业时代的蒸汽机、信息时代的通用CPU，智能时代也将会出现这个核心载体。”

    “瑞士军刀”做不出美味佳肴

    今年3月，谷歌公司开发的围棋程序“AlphaGo”完胜韩国棋手李世石，让人工智能又一次引起了井喷式的关注。而其成功的秘诀，就是模仿人类通过神经网络进行“深度学习”。

    “深度学习是指多层的人工神经网络和训练它的方法。通俗讲就是指计算机通过深度神经网络，模拟人脑的机制来学习、判断、决策。这种方法近年来已被应用于许多领域，比如人脸识别、语音识别等。”陈云霁的弟弟、寒武纪科技有限公司CEO陈天石告诉记者，“AlphaGo”使用的处理器是在其他领域通用的CPU处理器。谷歌曾使用1.6万个处理器运行7天，来训练一个识别猫脸的深度学习神经网络，而“AlphaGo”所需要的处理器更是一个天文数字，普通人想用到这项技术根本不可能。简而言之，传统处理器可以勉强应付深度学习，但效率不高，且消耗巨大。

    “普通的处理器就好比‘瑞士军刀’，虽然通用，但不专业。厨师想做出美味佳肴，就必须使用专业的菜刀。而专业的深度学习处理器就是这把更高效、更快捷的‘菜刀’。”陈天石告诉记者，“寒武纪”就是一个专门针对人工智能深度学习而设计的处理器，在图像、语音识别领域比传统处理器性能至少提高两个数量级，集成度也是传统处理器的数倍，让手机等移动设备搭载人工智能芯片成为可能。“如果AlphaGo用上‘寒武纪’的处理器，运算速度将会有明显的提升，下每步棋的速度就会快很多。”

    成果问世背后，是中科院计算所研究人员超前的视野与多年的努力。早在2008年，中科院计算所陈云霁陈天石团队就在国际上率先开展了“寒武纪”系列深度神经网络处理器的研制，并在2014年迎来了成果的“丰收”，先后获得计算机硬件领域顶级会议ASPLOS’14和MICRO’14的最佳论文奖，这是亚洲首次获此殊荣。国际计算机学会通讯(CACM)也将“寒武纪”1号芯片，评选为当年的计算机领域研究焦点之一(每年十个左右，中国大陆首次入选)。

    终端产品解决人工智能隐私难题

    “我们的产品主要推向两方面，一是终端，二是云端”。陈云霁说，“终端产品就是手机、智能眼镜、手环等等，需要芯片去识别图像、影音和文字。而目前的智能手机上，例如苹果的SIRI功能，因为手机本身无法处理，都要上传到云端。”一旦手机无法上网，或者文件过大流量不足，都会受到很大的限制。

    更现实的问题是，将数据上传到云端所牵扯的隐私难题，唯有靠终端产品解决。“将来智能机器人迟早会走进千家万户，对它发指令肯定得通过语言或者动作，这相当于一个摄影机和一支录音笔每天对着你，将你的一举一动上传到云端。所以我们认为，智能产品应该能本地识别图像和语音，至少能在与云端切开联系的情况下工作，这就是目前‘寒武纪’所做的终端产品。”陈云霁说。据悉，明年三四月份，就将有搭载“寒武纪”人工智能处理器的终端产品问世，走进千家万户。

    同时，由于大数据的存在，在云端构建人工智能服务器也是必不可少的。“例如语音输入法的识别，在终端可能只有自己的口音语调数据，而云端则汇集了所有人的数据”。陈云霁表示，人工智能的运行过程一般分为两个阶段，在云端称作人工神经网络的训练，在训练完成后，再作为App的一部分，让客户下载到终端使用。未来，像讯飞、曙光这样知名的云端客户，都将是“寒武纪”的客户。

    在通往山顶的每条路“设卡”收费

    无论是开始研发还是成果问世，“寒武纪”都是无可争议的世界第一。然而，人工智能的概念越炒越火，各大公司也纷纷瞄准了这一市场。如何避免被半路超车丢掉“杆位”？

    “据我所知，在我们之前世界上还没有类似的产品问世。但在‘寒武纪’问世后，许多知名的厂商和高校研究机构，例如斯坦福、哈佛、英特尔、惠普，都开始引用和跟踪‘寒武纪’的工作，开始关注人工智能芯片领域。在国际计算机体系结构年会上，有超过六分之一的参会者在跟踪‘寒武纪’的方向。”陈云霁表示，“寒武纪”并不惧怕跟随者的竞争，相反“百花齐放”才说明这是一个大家认可的方向。此外，在研发“寒武纪”芯片多年的积累中，团队已花费巨资申请了一系列核心技术的专利。

    “如果将做人工智能芯片比作爬山，通向山顶的路就那么几条。基本上我们知道的路，都有专利的限制，设置了收费站，包括国际大公司，也要给我们交专利费用。”陈云霁笑着说，“此路是我开，此树是我栽，这就是我们先发优势的最好体现。”

(本报北京9月1日专电)

附：同日同版

同是从中科大少年班步入中科院计算所

陈氏亲兄弟携手创造世界第一

  ■本报驻京记者　郭超豪

    “我读博士时的研究方向是芯片，陈天石读博士时主要是做人工智能，所以当数年前我们思考未来科技发展的方向时，很自然就决定‘合体’做人工智能芯片。”陈云霁如此解释他们两兄弟为何是世界上最早涉足深度学习处理器的团队之一。

    查阅陈云霁和陈天石兄弟俩的履历，会发现他们的成长轨迹惊人相似。陈云霁1983年出生于江西南昌，父亲是一名电力工程师，母亲则是一名中学历史老师。1992年，9岁的陈云霁进入南昌市第十中学，5年后考入中国科学技术大学少年班，并在2002年进入了中科院计算所。比陈云霁小两岁的陈天石几乎是重走了一遍哥哥走过的路，从中科大少年班一步步踏入计算所。

    “我们两个成长轨迹这么接近，有必然性，也有巧合”。陈云霁笑着说，“陈天石对我从来是不服气的。觉得我们天天玩在一起，你也不比我聪明，你能上少年班，我也能上，后面的每一步也是一样”。

    在“寒武纪”芯片推出引发轰动的同时，这对毕业于中科大少年班的亲兄弟也被许多人冠以“天才”的头衔。但兄弟俩都不承认这一点，认为自己顶多算是“早慧”，而将取得的成绩归功于父母从小严格的教育。

    “小时候父母就教育我们志向要远大一些，希望我们能做出对人类进步有贡献的研究”。陈云霁说，父母对他们采取的是正面鼓励与强迫教育相结合的方式，通过对他说“你这么小不可能看得懂”的激将法，让他埋头研究起了　《十万个为什么》；而一旦贪玩不学习就是一顿暴打，几乎每天都会挨揍。对相对更乖一些的陈天石则有所区别，以鼓励为主。

    如今，两兄弟间还多了一层关系———创业合伙人。哥哥陈云霁仍在计算所担任研究员，但此前的研究更注重学术界的认可和评价，现在则完全以市场技术需求为重。而弟弟陈天石则全心全意当起了“寒武纪”公司的CEO。陈云霁坦言，如果不是有血缘纽带的亲兄弟，以他们的争执频率和激烈程度，可能早就分道扬镳了。

    “我的性格比较大胆，原意去尝试没有做过的事情，而陈天石就比较小心谨慎。”陈云霁将这样的互补看作是他们巨大的优势。“很多成功的公司，都是两个人共同建立的，例如苹果、微软、惠普、谷歌等等。因为一个人要拥有所有全面的素质是不可能的，甚至有些成功需要的素质是截然相反的。”陈云霁坦言，由于性格截然不同，加上关系特别亲近，两人的争吵往往直白到能令他们“直面惨淡的人生”。而争执过后最终所做出的决定，往往就是既能规避掉风险，也有一定开创性的最佳选择。“如果我们创业能够成功，这是一个很重要的决定性因素。”陈云霁说。

    (本报北京9月1日专电)

荐稿人：lry   2016-09-06     执行编辑：lry   2016-09-06     责任编辑：tmy  2016-09-07