5位本科生4個月造出芯片畢業(yè) 如何評價國科大‘一生一芯’計劃？

　　“如何評價中國科學(xué)院大學(xué)（以下簡稱國科大）‘一生一芯’計劃？”

　　在某問答網(wǎng)站上，這個問題獲得了超千萬的關(guān)注熱度。

　　五位本科生，主導(dǎo)完成了一款64位RISC-V處理器SoC芯片設(shè)計并實(shí)現(xiàn)流片。這款芯片，被稱作他們的“最硬核畢業(yè)證書”。

　　和芯片有關(guān)的新聞，總能牽動國人的心。

　　而當(dāng)主角成為幾個“帶芯畢業(yè)”二十出頭的年輕人，就更加引人好奇。

　　網(wǎng)上的聲音多種多樣，有人鼓掌，有人唱衰，有人將它和中國芯片產(chǎn)業(yè)聯(lián)系起來，寫了洋洋灑灑長篇分析。

　　如今，五位學(xué)生已經(jīng)開始了新的工作。他們正在深圳，參與新的更高性能芯片的設(shè)計。

　　8月中旬，他們還多了個新身份——第二期“一生一芯”計劃的助教。

　　本科生做芯片，天方夜譚嗎？

　　芯片是今年五月底快遞到王華強(qiáng)家的。

　　它大概一元硬幣大小，上面刻著“COOSCA-01”和“一生一芯”的字樣，還有國科大的Logo。

　　COOSCA是一個內(nèi)部代號，是國科大計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的三門課程——計算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)和計算機(jī)架構(gòu)的縮寫。“一生一芯”則是計劃的名字，意思是讓每位本科生帶著自己設(shè)計的處理器芯片畢業(yè)。

　　受新冠肺炎疫情影響，今年國科大的本科畢業(yè)答辯在線上進(jìn)行。

　　學(xué)生王華強(qiáng)代表“一生一芯”團(tuán)隊，向答辯委員會的老師遠(yuǎn)程展示了芯片。

　　他把芯片裝上測試板，用串口線將測試板與電腦連接，打開電腦上的終端軟件，按下測試板上的復(fù)位鍵，運(yùn)行了幾個簡單的程序——Linux系統(tǒng)跑起來了。

　　王華強(qiáng)在遠(yuǎn)程畢業(yè)答辯時展示芯片運(yùn)行過程。圖源：包云崗知乎回答

　　然而，去年夏天，“一生一芯”計劃參與者張紫飛第一次聽到該計劃時的第一反應(yīng)卻是“天方夜譚吧”。

　　讓幾個本科生用幾個月時間，設(shè)計出一枚能夠運(yùn)行Linux這樣復(fù)雜操作系統(tǒng)的芯片，可能嗎？

　　“一生一芯”計劃負(fù)責(zé)人、國科大計算機(jī)學(xué)院教授、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所先進(jìn)計算機(jī)系統(tǒng)研究中心主任包云崗則覺得，在開源時代，將芯片設(shè)計的門檻降下來，是可能的。

　　包云崗對2008年至2017年計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國際頂級會議論文第一作者做過分析，只有4%來自中國的高校和科研院所。

　　中國的處理器芯片設(shè)計界，缺人。

　　開放指令集RISC-V與芯片敏捷開發(fā)語言Chisel，能使開發(fā)效率數(shù)量級提升。

　　RISC-V，正是包云崗近幾年的研究重心。這一指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。

　　2018年時，包云崗就隱約意識到，RISC-V對人才培養(yǎng)會有幫助。2019年5月，華為被美國商務(wù)部列入實(shí)體名單，人才危局必須盡快找到出路。包云崗迅速將他模糊的想法細(xì)化：讓學(xué)生學(xué)習(xí)并實(shí)踐芯片敏捷設(shè)計方法，通過大學(xué)流片計劃完成芯片制造。

　　2019年8月，“一生一芯”計劃正式啟動。這是一次教學(xué)實(shí)踐。

　　國科大校領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為，它會掀起本科教學(xué)改革的新篇章。

　　五位參與的學(xué)生是金越、王華強(qiáng)、王凱帆、張林雋和張紫飛。

　　他們都是國科大計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2016級本科生，那時也都已通過了中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所的保研夏令營，成為首批吃螃蟹的人。