近日,由复旦大学牵头,联合多家高校、科研机构及企业共同编写的《晶上系统赋能人工智能与先进计算》蓝皮书正式发布。该报告深入探讨了软件定义晶上系统(SDSoW)如何通过技术创新,为人工智能(AI)与先进计算(AC)领域带来突破性变革。
当前,AI发展面临“结构洞”瓶颈——传统静态冯·诺依曼架构难以适应动态生物大脑的智能涌现需求,缺乏有效的物理载体。SDSoW作为介观尺度(晶圆/晶矩/面板级)的核心工程平台,通过“高密度、大规模、低功耗、动态可塑”的物理基座,填补了这一空白。其创新体现在四个维度:物理层面压缩时空以降低时延,架构层面实现动态重构以打破结构固化,连接层面支持复杂智能涌现,能效层面借鉴自然优化设计,从而重构“结构、功能、效能”的关系链。
在AI领域,SDSoW突破了“训推分离”模式,实现了在线学习;同时重构能效边界,优化时空复杂度,并保障极端实时性需求。在先进计算领域,它推动了异构深度协同,增强了系统的弹性扩展与内生可靠性,优化了技术经济曲线。这种双向赋能形成了闭环:AC支撑AI范式跃升,AI反哺AC智能调度。
报告指出,SDSoW的技术路径涵盖五大方向:算法驱动架构自进化、三维异构集成物理贯通等。这些路径将带动计算与智能全产业链升级,推动计算架构重构、存算一体等技术产业化,并引领先进封装等产业的发展。同时,SDSoW的应用将加速未来多领域产业场景的演进,助力全球计算智能的可持续发展。
在工程科学层面,报告强调需解决复杂网络智能涌现机理、多尺度计算统一理论等关键问题。为此,提出了以“新三论”(耗散结构论、协同论、突变论)为指导的解决路径,并结合必要多样性理论应对不确定性。这些努力将为AI与先进计算的深度融合提供全面解决方案,推动我国从技术跟随者向规则制定者转变。