第四百八十七章難以形容的震撼

大國院士 第四百八十七章難以形容的震撼

送走了兩人后，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芯片研究推進到了一個怎樣的地步，但國際形勢和國家對于芯片的渴望，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后，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，國家在芯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斗。

和父母道別后，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，又有些期待的通過了安檢，進入了這棟看起來并不突出的別墅。

“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，如果有什么事情，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么區別了。

徐川倒沒太在意，看了一眼緊張站在那里的中年男子，他笑著開口道：“先坐吧，數據問題帶來過來了嗎？”

“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，從隨身攜帶的背包中取出個小盒子，輸入密碼后取出了一個硬盤，畢恭畢敬的遞給徐川。

徐川伸手接過硬盤，打量了兩下，笑著道：“硬盤里面的這些數學問題，你都懂嗎？”

毛舜：“不敢說懂，不過大部分都了解一些。”

這也是這次領導安排他過來的主要原因，他的級別并不算高，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，最好安排一個對芯片數學設計方面都有所了解的人過去。

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。

解決芯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，如果有什么問題，也可以現場讓他講解一下。

書房中，徐川將硬盤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。

這種涉及到國家芯片發展的東西，該注意的還是要注意的。

點開硬盤，輸入密碼，徐川找到了毛舜說的問題文件，認真仔細的翻閱了起來。

雖然他對于芯片中的電路設計等領域并不了解，但芯片或者說計算機的運行基礎，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制，喬治·布爾帶了布爾代數，而香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。

二進制是十進制的算法改變，是機器運行的基礎，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，還是復雜也罷的難題，最終都需要通過簡化成算數運算，來通過邏輯開關進行運算。

而其中的核心，就在于使用布爾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ab，進位就是a&b，而加完后0位是（a&！b）（b&！a）也就是可以用與、或、非來表示加減。

二進制配合布爾代數，能夠表示所有的數學運算。

而克勞德·艾爾伍德·香農則帶來了《繼電器和開關電路的符號分析》，通過繼電器將二進制、布爾運算帶到了現實中來，奠定了現在數字電路的基礎。

時至今日，不管芯片的集成度不斷的增加，最新的CPU，GPU，手機處理器等等設備如何發布，甚至是晶體管的數量都已經超過百億級別。

但其內部運行的數學邏輯，仍然是萊布尼茨提出的二進制，布爾發明的布爾計算，以及香農描述的開關電路。

一直沒有改變！

當然，這只是最底層的基礎。

如今計算機芯片中的真正的運算和設計，比這復雜的多。

包括徐川這會看的資料。

雖然并不是很懂芯片設計方面的東西，但數學和建模他是懂的。

所以他并沒有第一時間去翻閱那些數學難題，而是先通過文檔資料了解了一些信息。

畢竟連情況都不了解的話，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里一樣。

透過毛舜帶來的這份資料，他大致了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納米芯片，其架構是基于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、性能以及面積組合的軟件兼容性架構，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，這在芯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。

從頭到尾構造屬于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。

他們通過深入研究ARM架構，在上面繼續優化改造，建立了一套屬于自己的NPU神經性網絡架構。

所謂的NPU（嵌入式神經網絡處理器/網絡處理器）就是一種專門應用于網絡應用數據包的處理器，它也是集成電路的一種。

但區別于特殊用途集成電路（ASIC）的單一功能，神經性網絡器在處理更加復雜的問題方面更加靈活。

一般都可以利用軟件或硬件依照網絡運算的特性特別編程從而實現網絡的特殊用途，在一塊芯片上實現許多不同功能，以應用于多種不同的網絡設備及產品。

而海思和華芯設計的這套架構，通過采用“數據驅動并行計算”的方式，在處理視頻、圖像類的海量多媒體數據上相對比傳統方式更加擅長。

可以說是青出于藍而勝于藍。

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，比如激活函數、二維數據運算、解壓縮等模塊等等。

如果是在常規的CPU或者GPU芯片中，這些問題并不是難題。但是NPU神經性網絡架構和前兩者的性質不同，其數學的兼容性也完全不同。

這就導致設計出來的芯片在性能上甚至還不如10納米甚至是14納米的芯片。

目前來說，卡主海思和華芯的難點就在這里。

神經網絡和機器學習處理在現在還是處于需求爆發的初期，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，寄希望于他能幫忙解決一下這方面的數學難題。

了解清楚整體的情況后，徐川才點開了數學文件，翻閱了起來。

《大規模稀疏矩陣特征值計算》

《非線性常微分方程組的初值問題的整體解》

《神經性網絡架構下的一階非線性時滯微分方程初值問題》

《基于NPU的多項式矩陣特征值并行》

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，大部分都是基于NPU神經性網絡架構下誕生的難點。

徐川先挨個點開了問題看了看，從數學基礎上來說，這些問題對于他而言并不難，但是涉及到NPU神經性網絡架構，他就不是很懂了。

要研究的話，他得先學一下NPU神經性網絡架構，了解一下大致，然后再來做。

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。

芯片設計中涉及到的這些數學難題再復雜，對他來說難度也就那樣。

不管多么復雜的計算方法，多么復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復雜，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于夸大，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檔整體粗略的過了一遍后，徐川坐直了身體，伸了個懶腰后長舒了口氣，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咽了下去。

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

“一些記號和函數空間的定義設（Ω，F，P）是一個完備的概率空間，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<0，令FLFo.符號·表示”

“則時分數Sobolev空間可以被定義為其范數為：Hs0（D）{U∈Hs（d），suppuD}”

Vandermonde矩陣特征值與奇異值的高精度計算

“首先給出.”

書房中，徐川忙碌著解決問題。

坐在他對面的辦公桌邊，雖然不清楚這位大佬在研究些什么東西，但毛舜也不敢出聲打擾，只能默默坐在一邊等著。

時間就這樣一點一滴的過去，書桌前，徐川已經忘記了房間里面還有另一個人了。

寫下了最后一行算式后，他看著書桌上的稿紙摸了摸下巴。

三個問題，差不多了吧。

收拾了一下桌上的稿紙，徐川按照自己的流程對解答的問題做一個檢查。

雖說這種級別的問題對他而言并沒什么難度，但嚴謹性還是必不可少的。

復查了一下稿紙上的答案，他滿意的點了點頭。

還行，理論上來說應該沒什么問題。

對面，總算是等到了徐川停下計算的毛舜想了想，糾結猶豫了一下后還是鼓起勇氣開口問道：“徐院士，您看的怎么樣了？”

徐川整理了一下桌上的稿紙，道：“我剛剛粗略的看了一下，里面大部分的問題因為涉及到了伱們那套NPU神經性網絡架構方面的東西，我暫時沒法給你們準確的回復。”

“不過里面純粹數學方面的難題，我已經幫你們解決了。”

對面，聽到這個回答，毛舜整個人頓時就懵了，結結巴巴的道：“什么叫做已經幫我們解決了？”

徐川笑了笑，捏著稿紙站起身走到他面前，將稿紙遞給了他，笑道：“字面上的意思，這些稿紙就是過程和答案，雖然還沒來得及整理打印出來，不過我想也差不多，你等會將其帶回去就行。”

“至于其他的問題，我剛剛看了一下，大部分都是基于NPU神經性網絡架構下誕生的難點，我可能還需要研究一下。”

毛舜一臉懵逼的接過稿紙，翻了一下，潔白的字面上已經寫滿了各種數學算式。

看著手中握著的一疊稿紙，他忍不住咽了口唾沫。

好像，他從走進這間別墅到現在，應該還沒兩個小時吧？

看了眼手表上的時間，下午兩點三十四。

清晰的聽到自己吞咽口水的聲音，毛舜回憶了一下，如果他沒記錯的話，他應該是一點鐘準時到的。

拋開安檢，交流，以及這位徐院士看資料等方面的時間，滿打滿算，應該也就一個小時左右吧？

他真的很難形容這種震撼。

作為負責數學設計這塊的組長，這一年來，他也接觸過國內繁多的數學家，其中甚至不乏科學院的院士。

但這一年來都沒有解決的問題，在這位手上，一個小時就搞定了？

哪怕只解決了一道，這是不是也有點太夸張了。

(本章完)