新智元报说念
剪辑：英智 定慧
【新智元导读】2024年ACM谋划冲破奖颁给了UCLA华东说念主教练丛京生，以奖赏他在FPGA芯片筹算自动化和可定制谋划领域的要紧孝敬。他冲破了FPGA编程的瓶颈，蛊惑出让普通工程师达成芯片筹算的要津用具。
刚刚，丛京生（Jason Cong）院士荣获2024年ACM Charles P.「Chuck」Thacker谋划冲破奖！
旨在奖赏其在现场可编程系统筹算与自动化方面，以及可定制谋划架构领域，作念出的基础性孝敬。
ACM Charles P.「Chuck」Thacker谋划冲破奖颁给在谋划理念或技艺上，作念出颠覆性或高出式孝敬的个东说念主或团体。
该奖项设有10万好意思元奖金，由提供资助。获奖者将在ACM的一次枢纽会议上发表ACM冲破演讲。
勇克FPGA难题
在学术和工业领域的功绩生存中，丛教练蛊惑出了一系列先进的集成电路筹算自动化用具，主要围绕 (FPGA) 用具。
FPGA是一种非常的集成电路，可在制造后进行编程。凭借这一特点，FPGA成为数据中心、电信、航空航天、国防、汽车工程等领域的圭臬硬件。
虽说FPGA可编程，为其创建配置文献却是一项复杂的任务，用户很难完成。丛教练花了大批元气心灵蛊惑关连用具，来惩办这个问题。
他的使命使得用C或C++等编程话语对FPGA编程成为践诺，大大缩小了FPGA的使用难度。
除了谈论核默算法，丛教练还和学生沿途，把这些算法融入交易用具中，为FPGA筹算用具提供复古。
20世纪90年代末，他死力于谈论若何把逻辑映射到FPGA的基本组成单位——查找表上。
这在其时是个难题，开头是给与启发式样子惩办。
丛教练和他的学生取得了要紧表面冲破，他们诠释这个问题不错在多项式期间内精准求解。
这一效劳促使Aplus筹算自动化公司成立，将这项技艺交易化，如今统统FPGA详细用具王人用到了这项技艺。
丛教练早期的效劳，让筹算师能用Verilog这类硬件描绘话语筹算FPGA，但关于软件利用工程师来说，给这些电路编程照旧艰难重重。
21世纪初，团队运转谈论高级详细技艺，让FPGA能径直依据C/C++话语进行编程。
这项效劳孵化出了AutoESL，该公司从加州大学洛杉矶分校（UCLA）实验室沉静出来，并于2011年被赛灵想公司（现为AMD/Xilinx的一部分）收购。
基于AutoESL技艺蛊惑的交易居品AutoPilot，是当今AMD/Xilinx高级详细用具的中枢技艺。
丛教练把这些用具利用于可定制的特定领域谋划。
他和团队用FPGA筹算了一系列针对不同领域的硬件加快器，像深度学习、医学图像处理、基因组测序、数据压缩、可得志性求解等谋划密集型任务。
这些定制谋划惩办决策的一个枢纽上风是，与传统基于CPU的谋划方式比拟，能效显赫晋升。
ACM谋划冲破奖得主
ACM谋划冲破奖是为了问候Thacker在谋划领域的始创性孝敬，以及他对一代又一代谋划机科学家的启迪。
这个奖项授予那些像Thacker同样，领有立异想维、敢于攻克难题的个东说念主或团体。
丛京生（Jason Cong）是加州大学洛杉矶分校（UCLA）Samueli工程学院Volgenau工程超卓讲席教练。
他的谈论主义主要有超大鸿沟集成电路和系统的筹算自动化、可定制谋划、量子谋划以及高度可彭胀算法。
他已发表500多篇谈论论文，主握过100多个谈论面目，并赢得了多项专利。
丛教练毕业于北京大学，并在伊利诺伊大学香槟分校（UIUC）赢得谋划机科学硕士和博士学位。
他赢得的荣誉包括Phil Kaufman奖、IEEE Robert N. Noyce奖章以及ACM/IEEE A. Richard Newton电子筹算自动化技艺影响力奖。
他是ACM和IEEE Fellow，亦然好意思国艺术与科学院、好意思国国度工程院院士，以及中国工程院外籍院士。
屡次股东芯片领域发展
1946年2月14日，天下上第一台通用谋划机ENIAC诞生了，这台硕大无朋占地170平方米。
其时统统东说念主王人合计：谋划机不会走入咱们的生活。但1956年的神奇预言「摩尔定律」调动了这一切。
在集成电路领域，时常把0.35-0.8μm偏激以下称为亚微米级，AG百家乐上头0.25μm偏激以下称为深亚微米，0.05μm偏激以下称为纳米级。
1990年代，丛京生分远的「以互联为中心的设谋划法和样子学」在克服深亚微米时序闭合挑战中起到了了得作用，使摩尔定律大概不息彭胀。
2009年，丛京生引导的团队（来自 UCLA、Rice、Ohio-State和UC Santa Barbara的十二位教员组成的团队），赢得了极具竞争力的NSF Expeditions in Computing Award（价值1000万好意思元，为期五年）。
这项奖项促成了Center for Domain-Specific Computing (CDSC)的成立，该中心卓绝了并行化，专注于特定领域定制，以达成高大的功纵情能效劳晋升。
2014年，丛京生引导的团队赢得了NSF Innovation Transition Program下的首个奖项，该奖项由英特尔公司主导，提供稀奇300万好意思元资金，并得到 NSF（好意思国科学基金会）的匹配复古。
丛京生的实验室针对高层详细（HLS）的谈论，催生了大家利用最往常的FPGA高层详细用具（由2006年景立的初创公司AutoESL研发，于2011年被大家最大的FPGA公司Xilinx收购），大地面提高了FPGA筹算的效劳，促进了FPGA的往常利用。
丛京生教练不仅是一位海外驰名的学者，他还在国内对谋划机科研和耕作作念出恒久和凸起的孝敬。
丛京生教练以我方的母校北京大学为基地，在学科成立、教师戎行培养、学术影响力的晋升等方面王人作念了大批和具体的，并卓有见效的使命。
院士生仁和他合计的半导体三次拐点
1963年2月，出身于北京市
1981年-1985年，北京大学谋划机科学与技艺专科学士学位
1985年-1987年，好意思国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 谋划机科学专科硕士学位
1987年-1990年，好意思国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 谋划机科学专科博士学位
1990年-2009年，好意思国加利福尼亚大学洛杉矶分校教练
在2023年9月的一次采访中，IEEE集成电路与系统杂志的总剪辑陈空闲教练和副主编陈凡教练采访了丛京生院士。
其中丛院士对一个问题的回话提到半导体芯片领域的三次拐点，言不虚发，转头真切，有助于咱们贯穿集成电路的发展。
以下本色选录自：VAST LAB《IEEE Circuits and Systems Magazine 丛京生院士专访》。
丛院士：自1990年我加入UCLA以来于今，发现了IC领域以下三个值得肃穆的拐点：
互连瓶颈
跟着晶体管在20世纪90年代初微缩到亚微米尺寸，互连蔓延运转盖过逻辑蔓延，成为决定时钟频率的主要身分。
在UCLA主握的第一个好意思国国度科学基金会面目即是「用于高性能 VLSI 电路和系统的互连问题」（1991-1993年），旨在惩办其时紧迫的互连挑战。
冷落了很多新的谈论主善举例互连拓扑优化、最优导线尺寸、同步布线和寄存器插入、使用物理档次结构而非逻辑档次结构、探索3D筹算等等来惩办这个问题。
片上系统 (SoC) 机遇
21 世纪初，芯片上的晶体管数目冲破亿级大关，将通盘电子系统集成到单个芯片 (SoC) 上成为可能。
一个典型的例子是Xilinx在 2002 年推出的 Virtex-II Pro FPGA 初次集成了一个IBM PowerPC内核。
这也促使咱们重新注视高级次详细 (HLS) 技艺。之后的谈论取得了几个枢纽效劳。
这些技艺最终促成创立了一家名为AutoESL的公司。AutoESL于2011年被Xlinix收购，其蛊惑的HLS用具成为了其后 AMD/Xilinx的旗舰居品Vivado HLS和Vitis HLS的基础，并往常利用于FPGA筹算领域。
登纳德缩放（Dennard scaling）的闭幕
20世纪末，半导体行业遭遇了一个要津挑战：传统的提高时钟频率的样子仍是无法得志性能晋升的需求，这种景象被称为登纳德缩放的闭幕。
其时的业界盛大合计多核并行化是惩办问题的要津，但丛京生则别有肺肠冷落了以定制化为主的集成电路的筹算理念。
定制化集成电路指的是左证特定的使命负载转机架构，以赢得更好的性能/能效比。
2008年，丛京生指挥一支由12位教练组成的团队，向好意思国国度科学基金会 (NSF) 提交了一份名为「可定制领域特定谋划」。
往时的5-10年间，谷歌、微软和亚马逊等主要云谋划提供商王人蛊惑了他们我方的定制化加快器。
参考府上：
https://awards.acm.org/about/2024-thacker
https://awards.acm.org/thacker
https://mp.weixin.qq.com/s/Yr-LhyqSFQ9vFnctFNfi5Q