在场众人的目光,全都汇聚在陈源身上。
尤其一名人工智能方面的技术骨干,他曾经主导过三代军用星载AI系统、四代天基态势处理架构与两套国家级太空指挥算法,对现有天基算力的所有短板与瓶颈了然于心。
太空强辐照会引发芯片单粒子翻转,使得逻辑电路畸变,从而让算力精度漂移。
零下一百九十六摄氏度至零上一百二十五摄氏度的极速温差交变,会造成半导体器件热胀冷缩、参数偏移和电路失效等问题。
真空无对流散热的工况,让高负载算力运算的积热无法散出,极易烧毁核心芯片。
另外还有严苛的功耗、带宽限制与电磁辐射干扰等问题。
这些问题使得想要实现高精度、长寿命稳运行的在轨超算,成为全球公认的不可能工程。
全球目前公认的最优解,无一不是牺牲在轨算力精度、削减模型参数与降低运算负载等,将核心运算转移至地面。
“在轨自主闭环”六个字,在此前的行业认知中是想都不敢想的天方夜谭。
可以这么说,这是无法突破的物理上限。
结果陈源的一句话,直接推翻了这位专家数十年的行业认知。
这位专家一下子兴趣浓厚到了极点,目不转睛地盯着。
陈源与之前一样,显得异常的平静,“我首先要讲解的是整套中枢的核心硬件算力基底,也是突破冯·诺依曼架构,根治太空算力四大死局的关键。”
大家正襟危坐,一点都不敢错过接下来任何一个知识点。
陈源缓声道:“传统民用军用GPU与架构,均遵循存储与计算分离的逻辑,运算前需将数据从存储单元搬运至计算单元,运算完成后再原路回存,海量能耗与延迟全部浪费在无效数据搬运上,传统架构算力利用率极低,高端GPU实战算力利用率不足8%,绝大多数能耗、带宽与时间尽数损耗,这就是经典的存储墙与功耗墙瓶颈。”
下方有几名这方面的专家微微颔首,赞同陈源提出的弊端。
陈源点击鼠标,画面变化。
他朗声道:“针对这一死局,我放弃所有传统数字芯片架构,采用超前三代2.5D/3D混合异构CIM存算一体集群架构,彻底消融存算边界,在存储单元内部直接完成矩阵乘加、卷积运算和向量拟合等AI核心计算,省去90%以上的数据搬运开销,算力能效比实现百倍级跃升。”
啊?
多少?
百倍跃迁?
此言一出,会议室里众人全都瞳孔微微收缩。
比如那些微电子与芯片工程方面的专家,他们通晓存算一体的基础概念,而陈源提出的2.5D/3D混合异构堆叠+真空隧穿模拟运算耦合的跨范式设计,彻底跳出当前全球公开的微电子知识体系。
一位负责国家级星载芯片攻关的中年首席专家犹豫片刻,最终谨慎地举手。
陈源看过去道:“耿院士,什么事?”
耿院士像小学生被老师点名一样站起身,道:“陈院士,很抱歉我要打断您的讲解,因为我有一些疑问。”
陈源微微颔首道:“请说。”
耿院士道:“目前全球所有商用军用存算一体架构,都是基于半导体积分电路的数字模拟过渡方案,依托电流采样完成运算,尚无真空隧穿算力机理的应用案例,我们多次推演物理模型,发现真空隧穿仅适用于存储读写,无法承载高强度连续化的AI矩阵运算。”
他说到这里停顿了一下,终于问出了心中的疑惑,“我想请问,您这套架构如何规避隧穿电流的随机性噪声与量子涨落干扰,实现稳定高精度的可工程复用在轨超算推理?这完全超出了现阶段全球微电子的理论框架。”
这个问题精准戳中了在场所有人的核心疑惑。
不少芯片领域专家纷纷点头,眼底满是不解。
三维堆叠、CIM存算一体与真空隧穿效应这三项单一技术都有据可依,但三者深度耦合用于高强度在轨作战推理,是现阶段所有物理教材与工程实践中从未出现的技术路径,属于无理论支撑的科幻技术。
陈源笑了笑道:“你的疑惑是现阶段学界的普遍认知,没有问题。”
耿院士点了点头,示意陈源说下去。
陈源道:“传统隧穿效应无法用于持续运算,核心痛点有两点:一是隧穿电流受温度与辐照影响,场强波动极大,随机噪声无法压制;二是传统硅基介质势垒宽度不可控,隧穿概率动态波动,运算精度无法锁定。”
耿院士深以为然,这两点的确是核心痛点。
陈源开始详细解释道:“我这套架构做了两处底层重构,彻底根除这两个问题。”
耿院士虚心求教道:“哪两处?”
陈源点击鼠标更换屏幕图片,指着上面道:“第一,采用碳化硅复合介质层替代传统二氧化硅介质,通过精准纳米级势垒刻蚀,将势垒宽度误差控制在0.1nm以内,从材料层面锁死隧穿概率的动态波动。”
耿院士眼前一亮,觉得这个方面可行。
陈源再次点击鼠标更换屏幕图片,“第二,依托太空真空低温的稳态环境,搭配阵列级动态偏置电压校准,实时抵消高能粒子引发的隧穿噪声扰动,将随机噪声压制在算力精度误差阈值的万分之一以下。”
其余相关方面的专家眼睛蓦然间睁大。
陈源微笑着说道:“简单来说,地面环境无法实现,是因为温度气压和介质参数等方面的动态混乱多变,而太空真空低温的稳定环境,搭配定制介质架构与校准算法,能将随机的真空隧穿物理现象,转化为连续可控的稳定算力载体。”
这个回答非常的直白通透,哪怕不懂这方面技术的人也能一下子听懂。
耿院士作为这方面的顶尖专家,自然不可能听不懂
他脸上露出了恍然大悟的神色,衷心钦佩地叹息道:“明白了,多谢陈院士解惑,原来是我们的理论框架太过于局限,从来没想过可以依托太空原生环境特性反向重构芯片算力机制。”
“是啊。”
“活到老,学到老。”
“陈院士一句话,让我们获益匪浅啊。”
其他相关专家忍不住叹息,当真被陈源这番话折服了。
即便邹永富、王古征与罗宇等人不懂这些技术,此刻都明白了怎么回事。
又或者说,他们听懂了陈源的意思,不是人类物理理论走到了尽头,而是大家被地面固有工程框架锁死了思维。
陈源不一样,他跳出了局限思维,借助太空环境,重构了底层物理应用逻辑。
陈源看了一眼耿院士,“还有问题吗?”
耿院士连忙摇了摇头道:“暂时没有了。”
“好,我们继续讲解别的。”
陈源点击鼠标。
此时屏幕同步弹出芯片三维堆叠结构图和CIM阵列运行机理示意图。
密密麻麻的精密电路、层叠芯粒与并行算力通道图解清晰直观地呈现在了眼前。
陈源与刚才一样,开始讲解这方面的技术。
他指着大屏幕道:“整套在轨超算搭载六级异构并行算力架构,各司其职全域协同,不会出现算力闲置和资源冲突等问题,自然也不会有时序拥堵。”
耿院士认真记录。
其他相关专家也是如此。
陈源语速不快,讲解得非常详细,“第一,36芯粒三维垂直堆叠CIM主阵列为核心推理算力主体,我采用多层芯粒垂直互联堆叠工艺,摒弃传统平面芯片布局,可以大幅提升算力密度,另外,我还依托RRAM阻变存储单元的真空隧穿物理特性实现高速模拟矩阵运算,千亿级模型参数全程常驻阵列内部,无需频繁读写搬运,可在亚纳秒级完成单次向量乘加运算。”
其中一名脸上有颗痣的专家微微吸气。
陈源继续道:“第二,全域异步并行混沌协处理池,专门适配非线性、强扰动和高动态的太空复杂博弈场景,传统线性算力架构无法处理高超音速变轨、电磁干扰扰动和多目标混沌博弈等问题,该单元可自适应非线性运算,精准拟合复杂战场态势。”
又一名矮个子专家眼睛里出现了惊叹之色。
陈源缓声道:“第三个要点,我设计的十五级空间容错主控CPU,可以负责全局指令调度、时序校准与资源分配等状况,我们可以通过十五级冗余容错架构,杜绝单节点失效引发的整机算力瘫痪。”
“第四,硬件级轨道力学超算加速核……”
“第五,在轨博弈推演专用ASIC单元……”
“第六……实现极限工况下的能效最优。”
因为中途没有人再提问,陈源一口气把这套六级异构架构的完整拆解。
在场微电子、芯片架构和算力工程领域的一众专家听得惊叹不已,当真被陈源的技术折服了。
国内顶尖芯片团队至今仍在攻坚二维平面芯片的算力功耗和散热瓶颈等问题,大家为了那可怜的百分之几算力提升耗费庞大心血。
陈源呢?
他直接跳过数代技术迭代,拿出专为太空定制存算一体的环境自适应异构超算架构。
这种架构设计精准直击太空算力的工程痛点,颠覆现有行业认知。
耿院士低头看了看密密麻麻的笔记,又抬头看了看大屏幕上的内容,最终将目光落在了陈源那张青春洋溢的脸庞上。
他忍不住长长叹了一口气,终于明白陈源的技术有多么不可思议了。
可以这么说,陈源一个人就碾压了现如今全球的星载芯片技术,还是降维打击的那种绝对碾压!