近日,由復旦大學牽頭,聯合多家高校、科研機構及企業共同編寫的《晶上系統賦能人工智能與先進計算》藍皮書正式發布。該報告深入探討了軟件定義晶上系統(SDSoW)如何通過技術創新,為人工智能(AI)與先進計算(AC)領域帶來突破性變革。
當前,AI發展面臨“結構洞”瓶頸——傳統靜態馮·諾依曼架構難以適應動態生物大腦的智能涌現需求,缺乏有效的物理載體。SDSoW作為介觀尺度(晶圓/晶矩/面板級)的核心工程平臺,通過“高密度、大規模、低功耗、動態可塑”的物理基座,填補了這一空白。其創新體現在四個維度:物理層面壓縮時空以降低時延,架構層面實現動態重構以打破結構固化,連接層面支持復雜智能涌現,能效層面借鑒自然優化設計,從而重構“結構、功能、效能”的關系鏈。
在AI領域,SDSoW突破了“訓推分離”模式,實現了在線學習;同時重構能效邊界,優化時空復雜度,并保障極端實時性需求。在先進計算領域,它推動了異構深度協同,增強了系統的彈性擴展與內生可靠性,優化了技術經濟曲線。這種雙向賦能形成了閉環:AC支撐AI范式躍升,AI反哺AC智能調度。
報告指出,SDSoW的技術路徑涵蓋五大方向:算法驅動架構自進化、三維異構集成物理貫通等。這些路徑將帶動計算與智能全產業鏈升級,推動計算架構重構、存算一體等技術產業化,并引領先進封裝等產業的發展。同時,SDSoW的應用將加速未來多領域產業場景的演進,助力全球計算智能的可持續發展。
在工程科學層面,報告強調需解決復雜網絡智能涌現機理、多尺度計算統一理論等關鍵問題。為此,提出了以“新三論”(耗散結構論、協同論、突變論)為指導的解決路徑,并結合必要多樣性理論應對不確定性。這些努力將為AI與先進計算的深度融合提供全面解決方案,推動我國從技術跟隨者向規則制定者轉變。











