Глава 485. Неописуемый шок •
Проводив двоих гостей, Сюй Чуань вернулся на второй этаж и собрал вещи.
Если бы он следовал своим привычкам, то обычно оставался бы дома до двенадцатого числа, до конца Нового года.
Ведь он редко возвращается домой в течение года, и хорошо провести время с родителями и навестить родственников - это то, что обязательно нужно делать во время Нового года.
Но в этом году ситуация была особенной, поэтому он планировал уехать шестого или восьмого числа.
Хотя он не знал, насколько далеко HiSilicon и Huaxin продвинулись в исследованиях чипов, международная ситуация и стремление страны к чипам действительно не внушали оптимизма.
Во время дневного разговора с ними Дин Цзинго, руководитель Национального комитета по развитию и реформам, не раз упоминал об этих вещах, особенно после реализации технологии управляемого ядерного синтеза, соответствующая ситуация и развитие стали еще более серьезными.
Поэтому Сюй Чуань планировал досрочно завершить отпуск и отправиться в HiSilicon и Huaxin, чтобы посмотреть, как обстоят дела.
Если бы он смог решить эти математические проблемы, и страна смогла бы добиться прорыва в области чипов, он был бы очень рад.
Ведь развитие науки и техники никогда не было делом одного человека.
Как и прорыв в области управляемого ядерного синтеза, он был бы невозможен без усилий других научных сотрудников, инженеров и даже сотрудников службы безопасности, строительства и других низовых работников.
В тех областях, которые легко игнорируются обычными людьми, есть бесчисленное множество людей, которые молча трудятся.
Попрощавшись с родителями, Сюй Чуань сел на скоростной поезд и вернулся в Цзиньлин.
У виллы у подножия горы Цзыцзинь, под руководством Чжэн Хая, мужчина средних лет с некоторым трепетом, напряжением и ожиданием прошел через службу безопасности и вошел в эту неприметную виллу.
"Академик Сюй, люди из Huaxin прибыли", - доложил Чжэн Хай в гостиной.
Сюй Чуань кивнул и с улыбкой сказал: "Спасибо за беспокойство".
Чжэн Хай: "Я пойду, если что-нибудь понадобится, вы можете позвать меня в любое время".
Отдав честь, Чжэн Хай развернулся и ушел. В гостиной остались только Сюй Чуань и мужчина средних лет, присланный из Huaxin.
Увидев фигуру, сидящую в гостиной, мужчина средних лет немного занервничал, затрепетал, но в то же время с нетерпением и восхищением ждал.
Ведь это был тот самый легендарный гений, и по своим достижениям он уже ничем не отличался от тех известных людей в истории, которыми восхищались.
Сюй Чуань не обратил на это особого внимания, посмотрел на напряженно стоящего мужчину средних лет и с улыбкой сказал: "Сначала присядьте, вы принесли данные о проблеме?"
"Здравствуйте, академик Сюй, меня зовут Мао Шунь, я руководитель третьей группы отдела исследований и разработок технологий Huaxin, в основном отвечаю за математическое проектирование, это информация, которую вы запросили".
Услышав это, Мао Шунь вздрогнул, быстро подошел, достал из рюкзака, который он носил с собой, маленькую коробочку, ввел пароль, достал жесткий диск и почтительно передал его Сюй Чуаню.
Сюй Чуань протянул руку, взял жесткий диск, оглядел его и с улыбкой сказал: "Ты понимаешь все эти математические проблемы на жестком диске?"
Мао Шунь: "Не смею сказать, что понимаю, но я знаю о большинстве из них".
Это и было главной причиной, по которой руководство организовало его приезд, его уровень не очень высок, и теоретически, чтобы связаться с этим большим боссом, как минимум, нужен был человек уровня вице-президента.
Но вчера на совещании господин Жэнь из Huawei сказал, что лучше всего организовать приезд человека, который разбирается в математическом проектировании чипов.
Но если говорить о понимании математики, то, вероятно, перед этим большим боссом никто в мире не осмелится сказать, что он понимает математику.
Если посмотреть на всю историю математики, то трудно сказать, какое место занимает этот гений. Но в эту эпоху он, несомненно, является номером один в математическом мире.
"Тогда не будем терять время, пойдемте со мной", - кивнул Сюй Чуань, встал и направился в кабинет.
Решение математических задач в проектировании чипов - это то, что нужно делать как можно раньше.
Поскольку этот Мао Шунь кое-что понимает, то сначала посмотрим и пройдемся по ним, а если возникнут какие-то вопросы, то он сможет объяснить их на месте.
В кабинете Сюй Чуань подключил жесткий диск к своему компьютеру.
Он использовал не ноутбук, а небольшой суперкомпьютер, который Чжэн Хай организовал построить на соседней вилле.
Если его ноутбук мог быть взломан, потому что он подключался к Интернету для поиска статей и тому подобного, то этот специально построенный небольшой суперкомпьютер практически не имел возможности быть взломанным.
К таким вещам, связанным с развитием чипов в стране, нужно относиться внимательно.
Открыв жесткий диск и введя пароль, Сюй Чуань нашел файл с проблемами, о котором говорил Мао Шунь, и внимательно прочитал его.
Хотя он не разбирался в таких областях, как проектирование схем в чипах, но основы работы чипов или компьютеров он понимал.
Основание компьютера неотделимо от трех человек: Лейбниц изобрел двоичную систему, Джордж Буль принес булеву алгебру, а Шеннон описал схемы переключения.
Сочетание этих трех методов заложило основу для развития компьютеров.
Двоичная система - это изменение алгоритма десятичной системы, это основа работы машины, а также воплощение математики в жизни.
Она, несомненно, является самым нижним уровнем компьютера, потому что, будь то простая или сложная задача, в конечном итоге ее нужно упростить до арифметических операций, чтобы выполнить вычисления с помощью логических переключателей.
А суть заключается в использовании булевой алгебры для упрощения всех вычислений до операций И, ИЛИ, НЕ с нулями и единицами.
Например: сложение a+b, перенос - это a, а 0-й бит после сложения - это (a!b)|(b!a), то есть сложение и вычитание можно представить с помощью И, ИЛИ, НЕ.
Двоичная система в сочетании с булевой алгеброй может представлять все математические операции.
А Клод Элвуд Шеннон принес "Символический анализ релейных и переключательных схем", который перенес двоичные и булевы операции в реальность с помощью реле, заложив основу для современных цифровых схем.
По сей день, независимо от того, как постоянно увеличивается интеграция чипов, как выпускаются новейшие процессоры, графические процессоры, процессоры для мобильных телефонов и другие устройства, и даже количество транзисторов уже превысило десять миллиардов.
Но математическая логика, которая работает внутри них, по-прежнему остается двоичной системой, предложенной Лейбницем, булевыми вычислениями, изобретенными Булем, и схемами переключения, описанными Шенноном.
Она никогда не менялась!
Конечно, это только самый нижний уровень.
Настоящие вычисления и проектирование в современных компьютерных чипах намного сложнее.
Включая информацию, которую Сюй Чуань просматривал в данный момент.
Хотя он не очень разбирался в проектировании чипов, но он разбирался в математике и моделировании.
Поэтому он не сразу стал просматривать эти математические задачи, а сначала ознакомился с некоторой информацией через документы.
Ведь если он не понимает ситуацию, то не сможет решить проблему.
Это все равно что решать математическую задачу, нужно сначала понять, в чем ее суть.
Благодаря информации, принесенной Мао Шунем, он примерно понял идеи и прогресс HiSilicon и Huaxin.
Судя по информации, 7-нанометровый чип, специально разработанный этими двумя компаниями, основан на архитектуре ARM.
Так называемая архитектура ARM реализуется компанией ARM для различных микроархитектур, чтобы обеспечить совместимость программного обеспечения для различных комбинаций энергопотребления, производительности и площади, и является одной из трех самых сильных архитектур процессоров (CPU) в настоящее время.
Покупка чужой базовой архитектуры и ее дальнейшее развитие - это очень распространенное явление в индустрии чипов.
Это похоже на то, как большинство ученых, исследующих математическую задачу, должны опираться на плечи своих предшественников, чтобы двигаться вперед.
Создание собственного метода с нуля - это все-таки очень редкое явление.
Они глубоко изучили архитектуру ARM, продолжили ее оптимизировать и модифицировать, и создали свой собственный набор нейросетевой архитектуры NPU.
Так называемый NPU (встроенный нейросетевой процессор/сетевой процессор) - это процессор, специально используемый для обработки пакетов данных сетевых приложений, и он также является разновидностью интегральной схемы. Но в отличие от однокристальных систем (ASIC) с одной функцией, нейросетевые процессоры более гибки в решении более сложных задач.
Как правило, они могут использовать программное или аппаратное обеспечение, специально запрограммированное в соответствии с характеристиками сетевых вычислений, для реализации специальных целей сети, реализуя множество различных функций на одном чипе, чтобы применяться к различным сетевым устройствам и продуктам.
И этот набор архитектур, разработанный HiSilicon и Huaxin, использует метод "параллельных вычислений, управляемых данными", который лучше справляется с обработкой огромных объемов мультимедийных данных, таких как видео и изображения, по сравнению с традиционными методами.
Можно сказать, что ученик превзошел учителя.
Однако в настоящее время эта архитектура при построении включает в себя множество системных математических задач, таких как функции активации, двумерные вычисления данных, модули распаковки и так далее.
Если бы это были обычные чипы CPU или GPU, эти проблемы не были бы сложными. Но нейросетевая архитектура NPU отличается от первых двух по своей природе, и ее математическая совместимость также совершенно иная.
Это приводит к тому, что разработанный чип по производительности даже уступает 10-нанометровым или даже 14-нанометровым чипам.
На данный момент именно в этом и заключается сложность для HiSilicon и Huaxin.
Нейронные сети и машинное обучение все еще находятся на ранней стадии взрывного роста спроса, и математиков в этой области гораздо меньше, чем математиков, занимающихся традиционными архитектурами CPU/GPU, не говоря уже о том, что за рубежом не так много людей, изучающих эту область, не говоря уже о Китае.
Поэтому в безвыходной ситуации Национальный комитет по развитию и реформам обратился к нему, надеясь, что он сможет помочь решить эти математические проблемы.
Разобравшись в общей ситуации, Сюй Чуань открыл математический файл и начал его просматривать.
《Вычисление собственных значений больших разреженных матриц》
《Общее решение задачи начального значения нелинейных систем обыкновенных дифференциальных уравнений》
《Задача начального значения нелинейного дифференциального уравнения первого порядка с запаздыванием в нейросетевой архитектуре》
《Параллелизм собственных значений полиномиальных матриц на основе NPU》
《.》
Один за другим заголовки проносились перед его глазами, проблем было не много и не мало, всего около дюжины, и большинство из них были сложными задачами, возникшими на основе нейросетевой архитектуры NPU.
Сюй Чуань сначала открыл каждую проблему и посмотрел на нее. С точки зрения математической основы, эти проблемы не были для него сложными, но когда дело доходило до нейросетевой архитектуры NPU, он не очень разбирался.
Чтобы исследовать, ему нужно было сначала изучить нейросетевую архитектуру NPU, понять общую картину, а затем уже приступать к работе.
Но не все было так, две или три математические проблемы он мог решить прямо сейчас.
Какими бы сложными ни были эти математические задачи, связанные с проектированием чипов, для него они были не так уж и сложны.
Каким бы сложным ни был метод вычислений, какой бы сложной ни была архитектура модели и значения, они не могли быть сложнее, чем модель турбулентности высокотемпературной и высоконапорной плазмы в управляемом ядерном синтезе, и не могли сравниться с семью задачами тысячелетия.
И с точки зрения человека, который уже решил две из семи задач тысячелетия, эти задачи, возможно, было бы преувеличением назвать математикой для младших школьников, но максимум - это уровень студентов.
В любом случае, когда он увидел эти задачи, у него в голове уже были идеи и методы решения.
Потратив более получаса на то, чтобы бегло просмотреть документы, принесенные Мао Шунем, Сюй Чуань выпрямился, потянулся и вздохнул с облегчением, откинулся на спинку стула и задумался.
Напротив, Мао Шунь, который просидел в кабинете полдня, прислонившись половиной ягодиц к стулу, тут же бросил на него выжидающий взгляд.
Но прежде чем он успел открыть рот, Сюй Чуань, сидевший напротив, достал из ящика черновик и ручку, снова опустил голову и начал работать.
Увидев это, слова, которые уже подступили к горлу, были насильно проглочены им обратно.
Напротив, Сюй Чуань проигнорировал Мао Шуня, все еще сидевшего в кабинете, и быстро написал заголовок на черновике черной ручкой.
【Анализ устойчивости стохастических дифференциальных уравнений с запаздыванием, управляемых дробным броуновским движением】
"Некоторые обозначения и определения функциональных пространств. Пусть (Ω, f, p) - полное вероятностное пространство с неубывающим семейством σ-алгебр {ft}t≥0, удовлетворяющим обычным условиям, т.е. {ft}t≥o непрерывно справа, и fo содержит все p-нулевые множества, для всех t0, пусть fl=fo. Символ |·| обозначает"
"Тогда дробное пространство Соболева может быть определено как пространство с нормой: hs0(d)={u∈hs(d), supp ud}"
"..."
【Высокоточное вычисление собственных и сингулярных значений матрицы Вандермонда】
"Сначала дадим..."
"..."
В кабинете Сюй Чуань был занят решением проблем.
Сидя за столом напротив него, хотя он и не знал, что исследует этот большой босс, Мао Шунь не смел издать ни звука, чтобы не потревожить его, и мог только молча сидеть в стороне и ждать.
Время шло капля за каплей, и за столом Сюй Чуань уже забыл, что в комнате есть еще один человек.
Записав последнюю строку формулы, он посмотрел на черновик на столе и погладил подбородок.
Три проблемы, этого должно быть достаточно.
Приведя в порядок черновики на столе, Сюй Чуань проверил решенные задачи в соответствии со своим рабочим процессом.
Хотя задачи такого уровня не представляли для него особой сложности, строгость все же была необходима.
Перепроверив ответы на черновике, он удовлетворенно кивнул.
Неплохо, теоретически проблем быть не должно.
Напротив, Мао Шунь, который наконец дождался, когда Сюй Чуань закончит вычисления, подумал, поколебался, но все же набрался смелости и спросил: "Академик Сюй, как ваши успехи?"
Сюй Чуань привел в порядок черновики на столе и сказал: "Я только что бегло просмотрел их, и большинство проблем связаны с вашей нейросетевой архитектурой NPU, поэтому я пока не могу дать вам точный ответ".
"Но я уже решил для вас чисто математические задачи".
Напротив, услышав этот ответ, Мао Шунь был ошеломлен и, заикаясь, сказал: "Что значит, вы уже решили их для нас?"
Сюй Чуань улыбнулся, взял черновик, встал, подошел к нему, передал черновик и с улыбкой сказал: "В буквальном смысле, эти черновики - это процесс и ответы, хотя у меня еще не было времени распечатать их, но я думаю, что этого достаточно, вы можете забрать их с собой позже".
"Что касается других проблем, я только что посмотрел на них, и большинство из них - это сложные задачи, возникшие на основе нейросетевой архитектуры NPU, и мне, возможно, придется еще немного поработать над ними".
Мао Шунь в оцепенении взял черновик и перелистнул его, на чистой белой поверхности уже было написано множество математических формул.
Глядя на стопку черновиков в руке, он невольно сглотнул.
Кажется, с тех пор, как он вошел в эту виллу, прошло не больше двух часов, верно?
Он посмотрел на время на своих часах, 2:34 дня.
Отчетливо услышав звук собственного глотания, Мао Шунь вспомнил, что, если он не ошибается, он прибыл ровно в час дня.
Если отбросить проверку безопасности, общение и время, которое академик Сюй потратил на просмотр информации, то в общей сложности, вероятно, прошел всего час или около того?
Ему действительно было трудно описать этот шок.
Как руководитель группы, отвечающей за математическое проектирование, за последний год он общался со многими математиками в стране, включая даже академиков Академии наук.
Но проблемы, которые не были решены за последний год, были решены этим человеком за час?
Даже если была решена только одна задача, разве это не слишком преувеличено?