重温十年前的"深蓝"

2007-07-24 | 作者:微软亚洲研究院

   
大家是否还记得十年前也就是1997年的5月,打败国际象棋冠军卡斯帕罗夫的超级电脑“深蓝”。当时,这一振奋人心的消息激起了全世界多少人对计算机的信心和热情!十年过去了,你们是否想了解当年操作“深蓝”完成这一历史性壮举的许峰雄博士最近又在酝酿些什么大发明呢?
被称为“深蓝之父”的许峰雄博士在2003年加入微软亚洲研究院,目前担任平台器件组的高级研究员。不久前,他参加了在圣地亚哥举行的“国际设计自动化会议”,恰巧十年前在同一个地方他将胜利后的深蓝向观众公开展示。下面是他写的一篇与会感言,让我们一起来分享一下。

 

        
原文:许峰雄   翻译:蔡雄飞

 

    我以前很少参加国际设计自动化会议(Design
Automation
Conference,简称DAC
)。以前在硅谷工作的时候,有一次会议正好在那里举行,我就去参观了其中的免费展会。当我意识到C2HDL编译器逐渐发展成为一种实用工具的时候,我决定今年去参加这个会议。我们的评估表明,C2HDL工具能够使设计人员的生产效率提高五至十倍,并且可以帮助我们采用FPGA或者其他硬件来加速更为复杂的算法。此外,此类工具可以让普通的程序员用C/C++语言而非专用的硬件描述语言(比如Verilog)去设计硬件。

重温十年前的"深蓝"

(许峰雄博士拿着他的“新宠”爱不释手,着实让我们充满了期待)

 

        今年的会议在圣地亚哥举行。我上次造访这里已经是十年以前了,那次正好是深蓝打败卡斯帕罗夫后,我们团队受邀参加Supercomputing
Conference并把深蓝展示在公众面前,让观众可以近距离接触到它。这次,当我在会场中心徘徊的时候,十年前的记忆才逐渐清晰起来。当时已经是六月了,我只随身带了夏季的短袖。但这显然是个小小的失策,圣地亚哥的早晚温差很大。晚上外出的的话,最好能披上一件外套。这里的气温并不比往北驱车7个小时左右的硅谷高上多少,但是我在十年前来到这里的时候却丝毫没有意识到这点。

 

  
  DAC与许多其他会议相似,在同一时间安排了许多并行的主题分会场。这也是我所知道的第一个只提供DVD光盘而非印刷资料的国际会议,不过这也使我们在选择分会场的时候感到了些许不便,因为你无法查阅他们的讲座是关于什么内容的,是否是你感兴趣的。各个分会场的观众人数差不太多。展会也吸引了一部分的观众,当我去看展会的时候,发现看展会的人有点少。我不是很清楚设计自动化与游戏机之间有什么直接的联系,但是我看到至少有5个展台演示着任天堂的Wii游戏机。其中IBM的展台同时也展示着Xbox
360。大量的展台把任天堂的Wii和苹果的iPod作为礼品,赠送给参观他们展台并且留下联系方式的观众。在某种程度上说,这个展会比我之前看过的那些都要小一些,可能是因为IT经济泡沫破灭的影响,不过我也看到了在这之后成长起来的一些新兴公司的身影。

 

       
在总共53个大大小小的不同主题中,有几个给我留下了颇深的印象:

 

       
在“互连新技术”主题中,有一篇很有意思的论文,题为“旋转时钟电路设计(Design
of Rotary Clock Based
Circuits)”。它主要讲述的是如何降低时钟电路消耗的功率。论文指出:时钟电路通常消耗掉整体功耗的20%。文中作者指出他们的技术一般可以将时钟电路功耗降低70%。这个方案可以将时钟网络变成振荡器的一部分,从而使能量循环。这一基本时钟网络目前是一个双闭环传输线(double-ringed
transmission
line)模型。考虑到时钟偏移和网络负载都跟逻辑状态有关,这并不是一个简单的课题。

 

       
当我去看展会的时候,也恰巧遇到了台湾大学的郭大维教授。他的一位学生在大会上做了一场有趣的论文报告,讨论关于如何增强闪存使用寿命的问题。我们也在考虑为受限于硬盘的一些应用定制一种读取快、带宽大的闪存硬盘。目前,市面上流行的移动闪存的造价大概是硬盘的十倍左右,响应时间却只有后者的1/100,因此,它也有着很大的潜力使某些应用加速上百倍。

 

       
在“疯狂创意”的主题中,有一篇来自法国的关于采用CNTFET(碳纳米管FET,carbon
nanotube
FET)来实现可重配逻辑电路的论文。显然,通过改变背栅电压(back-gate
voltage),
CNTFET可作为P型或N型晶体管,这个特性可以用于设计可重配逻辑电路。不过目前这项技术还停留在理论阶段。

 

        
在“新兴纳米混合电路及架构”(Emerging Nanoscale Hybrid Circuits
and
Architecture)的主题中,有另外一篇文章介绍了在可重配结构中采用纳米管的技术。在文章中,纳米管作为非易失性存储单元,被用在可重配CMOS电路中。Nantero公司的机械碳纳米技术(mechanical
nanotube
memory)已经在存储器件中被采用。同样的,这项技术也还在概念阶段,但是比法国人的要相对成熟一些。另外一篇文章介绍了如何使用纳米电子机械开关(nano-electro-mechanical
switches)来实现超低功耗应用。乍一看,这似乎是一个非常疯狂的想法,但很可能是一个非常有建设性的方法。在最新的CMOS工艺中,漏电流已经使静态功耗达到动态功耗的水平,而且情况还在恶化。从可制造性来看,三星最近报道了他们的机械式DRAM(Mechanical
DRAM),进一步证明这个想法是可能的。三星声称在DRAM中用机械开关替代门电路,使其存储时间达到了280小时,这几乎能够将DRAM变成非易失性的存储设备。

 

       
总体而言,这个自动设计大会中的绝大部分论文是电子设计自动化方面的,与我自己涉足的领域还是有些不同。但是,参加这次大会对于了解这个行业内的最前沿趋势还是很有帮助的。

 

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