《体系结构研究者人工智能之梦》.pdf

专栏 第 10 卷  第 5 期  2014 年 5 月 体系结构研究者的人工智能之梦 陈天石　陈云霁 关键词 ：体系结构　人工智能　神经网络　ASPLOS 最佳论文 中国科学院计算技术研究所 编者按 ：随着中国大陆计算机体 系结构研 究水平的不断提 高，相关的研 究机构开始越 来越 多地 出现在该领域的顶级会议上。在 A SPLOS 20 14 上 ，来 自中国大陆的学者更是首 次获得 了 CCF 推荐的体 系结构领域 A 类会议 的最佳论文奖。而此前 ，A SPLOS 最佳论文 奖一直被 美国卡耐基梅 隆大学、德 州大学奥斯丁分校、微软等 8 个欧美著名研 究机构所垄 断。历届 ASPLOS 最佳论文 （如经典众核体 系结构 TRIPS、首个实用化软件确定性重放方 法 DoublePlay 、云计算的主流基准测试集 CloudSuite 等 ）多为开创性工作 ，对业界产生了 深远的影响。因此 ，此次获奖表 明中国大陆已经在体 系结构基础研 究的某些方面走到 了世 界的最前沿。本刊为此特别邀请获奖团队介绍他们的研究历程。 20 14 年，我们的神经网络 工智能交叉研究上经历过不少坎 最神秘的一项。一旦人类能制造 处理器工作 “DianNao : A Small- 坷的我们来说，此次获奖既是鼓 出与自己一样具有复杂认知和创 Footprint High -Throughput Ac- 励，更是鞭策。 造能力的强人工智能计算机，整 celerator for Ubiquitous Machine- 个人类社会将会向前跨出前所未 [1] Learning” 获得了国际体系结构 体系结构和人工智能 有的一大步。 支持、编程语言和操作系统会议 我们有一个猜测，也许强人 (International Conference on Archi- 体系结构是一个与工程联系 工智能这样的终极科学问题的解 tecture Support for Programming 紧密但又充满魅力的研究领域， 决不仅需要人工智能算法上的突 Languages and Operating Systems, 其研究成果不断地推动计算能力 破，还需要计算机体系结构 （亦 ASPLOS) 的最佳论文奖。这对我 的发展，也给科学家乃至普通用 或说计算能力）上的突破。美国 们来说是一个意外之喜。但更重 户带来了巨大的便利，促进了生 能源部的一个报告将计算能力的 要的是，它透露出一个信号 ：体 (a) 基 于唯 象假 产力的发展。除了用于服务大众 进步分成3 类 ： 系结构和人工智能交叉研究 （尤 之外，科学研究的另一个重要动 设的增量式进步，计算规模 大一 其是神经网络计算机）的重要性 力来源是科学家对自然界基本规 点，结果就好 些。采用这种研 究 已开始得到体系结构领域的广泛 律的好奇心。在人类所有好奇的 模式，即使 问题规模再 大也不可 认可。对于曾经在体系结构和人 事物中，智能也许是最常见但又 能变革一 个 学科。(b) 无底 洞 式 48 第 10 卷  第5 期  2014 年 5 月 的计算——无论 多大的计算能力 工作，并且都怀着强人工智能之 现这个结构）。但项目经费申请 都不可能解决问题 。其基本的物 “梦”（此处之梦是指比一般的理 和论文发表的不顺利并没有让我 理本质还不清楚，增加计算规模 想还要虚无缥缈的志向）。 们放弃体系结构和人工智能的交 也无济于事。(c) 变革式计算 ，只 因此，2008 年初，我们开 叉研究。相反，我们坚信，只要 要计算能力足够强大就可以彻底