雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論按：自 14 歲進(jìn)入中科大少年班開始，陳云霽便展現(xiàn)了非凡的科研實(shí)力，25 歲時(shí)（2008 年）獲導(dǎo)師胡偉武欽點(diǎn)擔(dān)任 8 核龍芯 3 號(hào)的主架構(gòu)師，也是在 25 歲這年他與主攻算法的弟弟開始智能算法和芯片設(shè)計(jì)的交叉研究，讓中國在智能時(shí)代來臨之際有可能實(shí)現(xiàn)智能芯片領(lǐng)域的「彎道超車」：目前國際智能芯片領(lǐng)域他引最多的兩篇論文（ DianNao 和 DaDianNao）均來自陳云霽團(tuán)隊(duì)，而寒武紀(jì)深度學(xué)習(xí)處理器也入選了國際計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)通訊的研究熱點(diǎn)（每年評(píng)選十個(gè)，大陸為首次入選）。

作為當(dāng)下人工智能芯片領(lǐng)域備受矚目的科學(xué)家，陳云霽參加了 CNCC 2018 的「CPU 及 xPU 芯片未來之路」論壇并發(fā)表演講，在會(huì)后的專訪中，陳云霽與雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論記者分享了自己近期的一些想法，當(dāng)中包括中科院計(jì)算所的師門傳承關(guān)系、寒武紀(jì)的發(fā)展之路、接下來的研究方向以及對(duì)于基礎(chǔ)研究的感悟。（采訪：岑峰 ；整理：黃善清）

陳云霽是中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員（正教授），國際首個(gè)深度學(xué)習(xí)專用處理器「寒武紀(jì)」的主設(shè)計(jì)師，研究領(lǐng)域包括微體系結(jié)構(gòu)、并行計(jì)算、計(jì)算智能、視頻處理等。他在包括 ISCA、HPCA、MICRO、ASPLOS、ICSE、IJCAI、ISSCC 以及 8 種 IEEE/ACM Trans 在內(nèi)的學(xué)術(shù)會(huì)議及期刊上發(fā)表論文近一百篇，申請(qǐng)發(fā)明專利近一百項(xiàng)，在 2015 年時(shí)入選《麻省理工科技評(píng)論》35 歲以下的全球最佳 35 名創(chuàng)新人士，同時(shí)也是首屆國家自然科學(xué)基金「優(yōu)秀青年基金」以及首屆中組部「青年拔尖人才計(jì)劃」的入選者。

從曙光到寒武紀(jì)——一脈相承的「軟硬結(jié)合」

AI 科技評(píng)論：你現(xiàn)在做的寒武紀(jì)芯片是中科院計(jì)算所的項(xiàng)目，跟計(jì)算所的其他項(xiàng)目如曙光超算、龍芯之間有什么樣的傳承關(guān)系或者演進(jìn)過程呢？

陳云霽：傳承關(guān)系很長。曙光董事長李國杰院士（也是中科院計(jì)算所前所長）80 年代在美國讀博那會(huì)開始，已經(jīng)在做人工智能與計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的交叉研究，而且分別在這兩個(gè)領(lǐng)域的頂級(jí)會(huì)議上發(fā)表過文章。

AI 科技評(píng)論：當(dāng)年李院士被稱為「Paper Machine」。

陳云霽：我聽過這個(gè)傳說。當(dāng)時(shí)李院士可能主要在做基礎(chǔ)研究，不像回國后可以把研究工作做成產(chǎn)業(yè)。后來李院士回國后，帶的第一個(gè)學(xué)生叫姚新，他也是我的弟弟陳天石的導(dǎo)師。李院士帶姚新做人工智能算法的時(shí)間復(fù)雜度分析，后來我的弟弟陳天石去念姚新老師和陳國良老師的研究生，第一個(gè)任務(wù)也是做人工智能算法的時(shí)間復(fù)雜度分析。

AI 科技評(píng)論：那是在什么時(shí)候？

陳云霽：2005 年，這一支的脈絡(luò)就這么傳承了下來。至于另一支脈絡(luò)是在李院士擔(dān)任計(jì)算所所長時(shí)，領(lǐng)導(dǎo)了我的導(dǎo)師胡偉武做龍芯 CPU，我相當(dāng)于從這一支脈絡(luò)傳承了下來。直到 08 年，這兩支脈絡(luò)才重新結(jié)合，重心放在人工智能與機(jī)體結(jié)構(gòu)的交叉研究上。

回過頭來看，計(jì)算所會(huì)做人工智能芯片是有其必然性的，除了傳承的過程，還有一點(diǎn)是，上世紀(jì) 80、90 年代的國家科委（如今的科技部）成立了國家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心，當(dāng)時(shí)依托在我們的計(jì)算所，由李國杰院士（后來為孫凝暉老師）負(fù)責(zé)管理，這也就是說研究所早在 90 年代初、80 年代末便承擔(dān)了智能計(jì)算機(jī)的研發(fā)任務(wù)，雖然在過程中任務(wù)可能中斷過，但從某種意義上說也是研究所在人工智能領(lǐng)域的任務(wù)循環(huán)。

AI 科技評(píng)論：從當(dāng)年的智能計(jì)算機(jī)到當(dāng)下的人工智能芯片，你覺得兩者之間存在什么樣的聯(lián)系？

陳云霽：我覺得更多是思想和工作方法上的傳承。從工作方法的角度來說，我們研究所的特點(diǎn)是無論做什么都會(huì)有看得見摸得著的系統(tǒng)，而且這個(gè)成品往往是「軟硬結(jié)合」的。即使是現(xiàn)在，我們研究所出的研究依然保留著這個(gè)特色。

AI 科技評(píng)論：剛剛你提到姚新老師那支脈絡(luò)的研究更傾向于「軟」，而你這支脈絡(luò)的研究更傾向于「硬」，因此形成了「軟硬結(jié)合」的研究風(fēng)格，這個(gè)風(fēng)格一直延續(xù)到寒武紀(jì)神經(jīng)智能芯片的開發(fā)上？

陳云霽：實(shí)際過程可能要稍微復(fù)雜一些，我們是想把「軟」的人工智能算法與「硬」的芯片結(jié)合起來，所以一開始先用人工智能算法來指導(dǎo)芯片的設(shè)計(jì)，事成后，再反過來用芯片的設(shè)計(jì)思路來指導(dǎo)并完善人工智能算法，也就是我們的人工智能芯片。

AI 科技評(píng)論：兩者在執(zhí)行上有沒有時(shí)間分界點(diǎn)？

陳云霽：這個(gè)沒有太明確的分界點(diǎn)，因?yàn)槲覀兯龅膶?shí)際上是將兩者進(jìn)行捏合，肯定會(huì)有一方是主一方是從，我們顛過來倒過去的都嘗試過，可以確定的是我們一開始先利用算法來做通用 CPU 的設(shè)計(jì)。

寒武紀(jì)的「破局」

AI 科技評(píng)論：人工智能在 2008 年還屬于比較冷門的領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)你們?cè)趺磿?huì)想到做人工智能算法與芯片方面的結(jié)合？

陳云霽：主要是基于兩方面的考慮。從初心的角度來看，人工智能在當(dāng)時(shí)確實(shí)比較冷門，大家都覺得是一件離自身較遙遠(yuǎn)的事情，但是對(duì)我們而言，它卻是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里最具有吸引力的課題，如果我們今天要吸引一名小孩投身科學(xué)領(lǐng)域成為計(jì)算機(jī)科學(xué)家，那么造出跟人一樣聰明的機(jī)器人對(duì)小孩來說絕對(duì)是個(gè)很有吸引力的課題，這也是我們的工作初心；從資源的角度來看，我跟弟弟陳天石擅長的領(lǐng)域正好比較互補(bǔ)，兩人又同時(shí)對(duì)彼此的工作比較認(rèn)可，所以有進(jìn)一步合作的意愿，這是比較難得的，換一個(gè)人，如果在自身領(lǐng)域做得比較好的情況下，一般不會(huì)愿意跨領(lǐng)域去冒險(xiǎn)，尤其是在 2008 年人工智能還比較冷門的時(shí)候。

AI 科技評(píng)論：寒武紀(jì)芯片第一次獲得大范圍關(guān)注應(yīng)該是在 2014、2015 年左右。

陳云霽：應(yīng)該是在 2014 年的時(shí)候，當(dāng)時(shí)我們獲得 ASPLOS 的最佳論文獎(jiǎng)，這是亞洲地區(qū)第一次在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的頂級(jí)會(huì)議上獲獎(jiǎng)。我們的工作在 2014 年以前的接受度其實(shí)并不高，跟現(xiàn)在的熱鬧相比，當(dāng)時(shí)更多的是一種孤獨(dú)的感覺。

AI 科技評(píng)論：中國的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究在 2014 年以前是什么樣的？

陳云霽：我們國家在 2014 年以前也有不少做得不錯(cuò)的工作，但如果從實(shí)際造出機(jī)器來看，當(dāng)時(shí)國內(nèi)公認(rèn)的機(jī)構(gòu)有三家：計(jì)算所、江南所以及國防科大；如果從基礎(chǔ)研究的角度來看，清華、華工、哈工大、北航、中科大這些都做得很不錯(cuò)。

AI 科技評(píng)論：國內(nèi)的早期計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究未能形成突破的局限點(diǎn)是什么？

陳云霽：其實(shí)突破還是有很多的。只是回到通用 CPU 的問題上，畢竟美國已經(jīng)做了將近 40、50 年，比如英特爾公司是在六幾年成立的，雖然一開始做的是存儲(chǔ)相關(guān)的芯片，但至今起碼也有 40 年的時(shí)間。要想在一個(gè)別人已經(jīng)做了 40 年的領(lǐng)域上有所突破，難度還是比較大的，更多時(shí)候我們還得不停補(bǔ)短板。

AI 科技評(píng)論：寒武紀(jì)獲得阿里的投資后有什么樣的變化？阿里提供了什么樣的幫助？

陳云霽：這塊我不是特別了解，因?yàn)檫@屬于寒武紀(jì)公司運(yùn)營層面的事情。我每次都要一再跟人解釋，我其實(shí)只是計(jì)算所的一名研究員，并未參與寒武紀(jì)公司的運(yùn)營決策，是一名不折不扣的三無人員——沒錢、沒股份、沒職位。但由于我是最早做這個(gè)研究的，因此很多人會(huì)誤以為我是寒武紀(jì)公司的創(chuàng)始人，這個(gè)說法并不準(zhǔn)確，我只是寒武紀(jì)芯片研究的創(chuàng)始人，從公司層面來說，我連普通員工都不是。

AI 科技評(píng)論：如何看待計(jì)算所與寒武紀(jì)公司之間的關(guān)系？

陳云霽：從某種意義上來說，計(jì)算所與寒武紀(jì)公司之間存在一種有一定耦合度但不完全一致的關(guān)系，因?yàn)橛?jì)算所更擅長做從 0 到 1 的事情，但對(duì)于公司來說，從 1 到 10、到 100、到 1000、到 1 萬甚至到 1 億，才是它們更擅長的東西。計(jì)算所更偏重實(shí)現(xiàn)技術(shù)原理上的突破，而公司更偏重將產(chǎn)品與客戶需求進(jìn)行結(jié)合，做出更具有市場價(jià)值的產(chǎn)品。

一個(gè)好的基礎(chǔ)研究者，一定是一個(gè)孤獨(dú)的人

AI 科技評(píng)論：近些年人工智能領(lǐng)域有這么一個(gè)現(xiàn)象，就是學(xué)界的基礎(chǔ)研究缺少來自工業(yè)界資源的支撐，導(dǎo)致研究不夠「接地氣」，因此不少學(xué)界研究人員選擇到工業(yè)界發(fā)展，您的身邊有出現(xiàn)類似的情況嗎？

陳云霽：我的弟弟陳天石從某種意義上來說就是走的這個(gè)模式，更多地負(fù)責(zé)公司運(yùn)營和產(chǎn)品打造層面的事情，而不是技術(shù)研究。但對(duì)我而言，我還是更愿意留在研究所里繼續(xù)做研究，這兩者各有各的樂趣，我跟陳天石也有各自不同的興趣愛好。另外還有一點(diǎn)是，如果他做得足夠出彩，我可以為他感到驕傲，就不一定非得自己投身到這件事情上去。我覺得科學(xué)研究對(duì)我而言已足夠有挑戰(zhàn)性，也能給我?guī)砗芏嗟某删透?，所以我更愿意繼續(xù)做這一塊事情。目前人工智能領(lǐng)域的研究人員可以跟工業(yè)界快速進(jìn)行切換，我覺得其實(shí)是一件好事，但肯定也要有一批人長期堅(jiān)持做一些具有前瞻性的研究。

AI 科技評(píng)論：據(jù)了解，你在大學(xué)時(shí)期的興趣愛好比較廣泛，比如打游戲，而且有報(bào)道說你曾經(jīng)從游戲中獲得關(guān)于人工智能研究的靈感。

陳云霽：游戲本身確實(shí)給我的大學(xué)時(shí)代帶來很多樂趣，讓我打從心底認(rèn)為計(jì)算機(jī)是個(gè)很有意思的東西，但如果說到具體的科研思路，更多還是從科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和冥想上獲得的。當(dāng)然，如果有一天我們的研究能夠?qū)τ螒虻陌l(fā)展起到一定的作用，我覺得也挺好的，相當(dāng)于將興趣和職業(yè)進(jìn)行了結(jié)合，然而目前可能還沒做到。

AI 科技評(píng)論：很多人對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生興趣，可能都是從游戲開始。

陳云霽：沒錯(cuò)，而且人工智能未來在游戲上的應(yīng)用也會(huì)比較廣，比如你在游戲里缺少對(duì)手時(shí)，系統(tǒng)可以給你匹配一個(gè)虛擬主體，這個(gè)應(yīng)用讓我覺得非常有意思。

AI 科技評(píng)論：學(xué)界也有很多論文在寫如何組織機(jī)器打游戲。

陳云霽：我看谷歌、Open AI、阿里包括中國科學(xué)院都做過相關(guān)研究，比如通過人工智能的方法去玩星際爭霸、dota 之類的游戲，長遠(yuǎn)來看這是一項(xiàng)很重要的研究。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來說，這個(gè)技術(shù)相當(dāng)于在游戲世界創(chuàng)造了成千上萬的虛擬玩家，即使對(duì)用戶來說這些玩家可能 99% 都是假的，但是游戲體驗(yàn)還是變好了。

AI 科技評(píng)論：這一塊研究與您目前的研究在未來會(huì)有交叉嗎？

陳云霽：有可能。一方面是希望通過我們的芯片為游戲提供支撐，另一方面，我們也希望能夠研究一些新的人工智能模式。這么說吧，目前的人工智能更多在做感知，主要想讓機(jī)器看得見、聽得懂，不過我覺得真正有意思的人工智能，應(yīng)該是機(jī)器自己能夠進(jìn)行聯(lián)想和推理，這就屬于認(rèn)知的層面。

AI 科技評(píng)論：剛才黃暢博士（地平線聯(lián)合創(chuàng)始人）也提到了，未來 60% 的人工智能研發(fā)重點(diǎn)在推理。

陳云霽：這很有可能。這一塊目前還不太成熟，我覺得研究人員有義務(wù)去做探索，至于那些已經(jīng)成熟的東西，就交給工業(yè)界來做。目前人工智能有一個(gè)著名的方向叫 Multi Agent（多智體），這個(gè)理論主要強(qiáng)調(diào)如何在很多虛擬智能體的情況下做交互共生，讓機(jī)器變得更聰明，這對(duì)游戲的未來發(fā)展而言至關(guān)重要。

AI 科技評(píng)論：當(dāng)人工智能的發(fā)展從「感知」向「推理」轉(zhuǎn)變，對(duì)于計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的研究來說會(huì)有什么樣的變化？

陳云霽：模式會(huì)變得很不一樣。我讀博期間做的很多工作其實(shí)都跟推理相關(guān)，按照傳統(tǒng)的說法，人工智能可以分為三個(gè)流派：符號(hào)主義、行為主義和連接主義，最終可以讓大家深刻感知到「智能」的主要體現(xiàn)在認(rèn)知層面，而認(rèn)知層面的一些核心方法基本上都源自于符號(hào)主義，不過這一塊的研究目前算是處于停滯狀態(tài)。另外，算法模式也會(huì)變得很不一樣，比如推理領(lǐng)域目前最核心的算法叫 SAT(命題邏輯的可滿足性判定)，也被稱為一個(gè)「NP 難」問題（指數(shù)時(shí)間復(fù)雜度問題），這說明目前最簡單的推理問題，我們要想解決都還有很長的路要走。最近的 10 年、20 年，符號(hào)主義推理流派的相關(guān)研究進(jìn)展不是很大，這也提醒我們這些做基礎(chǔ)研究的人，要多多關(guān)注這塊內(nèi)容。

AI 科技評(píng)論：應(yīng)該如何做好基礎(chǔ)研究？

陳云霽：我覺得如果要做一個(gè)好的基礎(chǔ)研究者，你一定是一個(gè)很孤獨(dú)的人。2008 年我們開始智能和芯片交叉研究時(shí)候，我們很孤獨(dú)。今天我們的論文現(xiàn)在被全世界上百個(gè)研究機(jī)構(gòu)，包括哈佛、斯坦福、MIT、伯克利、英特爾、惠普、IBM 等，大規(guī)模的進(jìn)行跟蹤和應(yīng)用，甚至寫進(jìn)了教科書里，有那么多人在做相關(guān)的研究，我們可能已經(jīng)不再感覺孤獨(dú)了，這也意味著我們應(yīng)該將手頭上的事情交棒給企業(yè)去做，然后繼續(xù)去看一些比較新的東西。當(dāng)然，深度學(xué)習(xí)處理器我已經(jīng)做了這么久，未來工程開發(fā)肯定還會(huì)繼續(xù)做，只是接下來基礎(chǔ)研究確實(shí)要把更多的目光放在一些新方向上。

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