大国院士 第四百八十七章：难以形容的震撼

    送走了两人后，徐川返回二楼收拾了一下行李。

    如果按照以往的习惯，他一般都会在老家呆到十二日年过完再出发。

    毕竟一年到头都难得回来几次，好好陪陪父母走走亲戚是过年肯定要做的事情。

    不过今年情况特殊，他也就准备初六或初八离开了。

    虽然不知道海思和华芯将芯片研究推进到了一个怎样的地步，但国际形势和国家对于芯片的渴望，的确不容乐观。

    在下午和两人聊天的时候，丁经国这位发改的领导不止一次提到了这些事情，尤其是在可控核聚变技术实现后，相关的形势和发展更加严峻了。

    所以徐川准备提前结束休假，去海思和华芯那边看看情况。

    如果他能够解决这些数学问题，国家在芯片上能够有所突破的话，他还是很高兴的。

    毕竟科技的发展，从来都不是一个人的事情。

    就像是可控核聚变的突破一样，如果没有其他科研人员，工程师，甚至是安保，建设等基层工作人员的努力，也不可能实现。

    在那些容易被常人忽视的领域，有着无数人默默的奋斗。

    和父母道别后，徐川搭乘高铁先赶回了金陵。

    紫金山脚下的别墅外，在郑海的带领下，一名中年男子有些忐忑紧张，又有些期待的通过了安检，进入了这栋看起来并不突出的别墅。

    “徐院士，华芯那边的人带过来了。”客厅中，郑海汇报道。

    徐川点了点头，笑道：“麻烦你了。”

    郑海：“我就先出去了，如果有什么事情，您随时喊我就行。”

    敬了个礼，郑海转身离开。客厅中，就剩下了徐川和华芯那边安排过来的中年男子。

    看到端坐在客厅中的那道身影，中年男子有些紧张忐忑，又有些期待敬仰。

    毕竟这可是那位传说中的大牛，光论成就，他和历史上那些被人仰慕的知名人物已经没什么区别了。

    徐川倒没太在意，看了一眼紧张站在那里的中年男子，他笑着开口道：“先坐吧，数据问题带来过来了吗？”

    “徐院士您好，我叫毛舜，是华芯技术研发部三组的组长，主要负责数学设计这块，这是您要求的资料。”

    闻言，毛舜打了个激灵，快步走上前，从随身携带的背包中取出个小盒子，输入密码后取出了一个硬盘，毕恭毕敬的递给徐川。

    徐川伸手接过硬盘，打量了两下，笑着道：“硬盘里面的这些数学问题，你都懂吗？”

    毛舜：“不敢说懂，不过大部分都了解一些。”

    这也是这次领导安排他过来的主要原因，他的级别并不算高，理论上来说，要和这位大佬对接的话，最次也应该是个副总级别的人物。

    不过昨天开会的时候，华威的那位任总就说过了，最好安排一个对芯片数学设计方面都有所了解的人过去。

    不过要说懂数学，恐怕在眼前这位大佬面前，全世界谁都不敢说自己懂数学。

    纵观整个数学史，这位大牛能排第几不好说。但是放在这个时代，他毫无疑问是数学界的第一人。

    “那就不耽搁时间了，跟我来吧。”徐川点了点头，起身朝着书房走去。

    解决芯片设计中的数学难题，这种事情宜早不宜迟。

    既然眼前这位毛舜懂一些，那就先看看过一遍再说，如果有什么问题，也可以现场让他讲解一下。

    书房中，徐川将硬盘连上了自己的计算机。

    没用笔记本，用的是郑海安排人在隔壁别墅中搭建的一台小型超算。

    如果说他的笔记本因为会连上外网查询论文之类的东西还有可能被入侵的话，那这台专门搭建的小型超算就基本没有被入侵的可能性。

    这种涉及到国家芯片发展的东西，该注意的还是要注意的。

    点开硬盘，输入密码，徐川找到了毛舜说的问题文件，认真仔细的翻阅了起来。

    虽然他对于芯片中的电路设计等领域并不了解，但芯片或者说计算机的运行基础，他还是懂的。

    计算机的奠定，离不开三个人，莱布尼茨发明了二进制，乔治·布尔带了布尔代数，而香农则描述了开关电路。

    这三种方法结合，才奠定了计算机的发展。

    二进制是十进制的算法改变，是机器运行的基础，也是数学引入生活的体现。

    它毋庸置疑是计算机的最底层，因为不管是简单也好，还是复杂也罢的难题，最终都需要通过简化成算数运算，来通过逻辑开关进行运算。

    而其中的核心，就在于使用布尔代数化将所有的运算简成为0和1的与或非操作。

    例如：加法a+b，进位就是a&b，而加完后0位是（a&！b）|（b&！a）也就是可以用与、或、非来表示加减。

    二进制配合布尔代数，能够表示所有的数学运算。

    而克劳德·艾尔伍德·香农则带来了《继电器和开关电路的符号分析》，通过继电器将二进制、布尔运算带到了现实中来，奠定了现在数字电路的基础。

    时至今日，不管芯片的集成度不断的增加，最新的CPU，GPU，手机处理器等等设备如何发布，甚至是晶体管的数量都已经超过百亿级别。

    但其内部运行的数学逻辑，仍然是莱布尼茨提出的二进制，布尔发明的布尔计算，以及香农描述的开关电路。

    一直没有改变！

    当然，这只是最底层的基础。

    如今计算机芯片中的真正的运算和设计，比这复杂的多。

    包括徐川这会看的资料。

    虽然并不是很懂芯片设计方面的东西，但数学和建模他是懂的。

    所以他并没有第一时间去翻阅那些数学难题，而是先通过文档资料了解了一些信息。

    毕竟连情况都不了解的话，他也不可能去解决问题。

    这就好比要解决一个数学难题，你总得先了解它的问题核心点到底在哪里一样。

    透过毛舜带来的这份资料，他大致了解了海思和华芯那边的想法和进度情况。

    从资料上来看，这两家公司针对性设计的七纳米芯片，其架构是基于ARM架构的。

    所谓的Arm构架，是由ARM公司针对各种微构架进行实作，以提供各种功耗、性能以及面积组合的软件兼容性架构，是目前处理器(CPU)三个最强的架构之一。

    购买别人的基础架构，再进行发展，这在芯片行业中是一件很常见的事情。

    就像是研究一个数学难题绝大部分的学者都需要踩在前人的肩膀上继续前进一样。

    从头到尾构造属于自己的方法这种事情，终究还是一件极少数的事情。

    而海思和华芯做的就是这样的事情。

    他们通过深入研究ARM架构，在上面继续优化改造，建立了一套属于自己的NPU神经性网络架构。

    所谓的NPU（嵌入式神经网络处理器/网络处理器）就是一种专门应用于网络应用数据包的处理器，它也是集成电路的一种。

    但区别于特殊用途集成电路（ASIC）的单一功能，神经性网络器在处理更加复杂的问题方面更加灵活。

    一般都可以利用软件或硬件依照网络运算的特性特别编程从而实现网络的特殊用途，在一块芯片上实现许多不同功能，以应用于多种不同的网络设备及产品。

    而海思和华芯设计的这套架构，通过采用“数据驱动并行计算”的方式，在处理视频、图像类的海量多媒体数据上相对比传统方式更加擅长。

    可以说是青出于蓝而胜于蓝。

    不过目前这套架构在构造的时候涉及到了很多的系统性的数学难题，比如激活函数、二维数据运算、解压缩等模块等等。

    如果是在常规的CPU或者GPU芯片中，这些问题并不是难题。但是NPU神经性网络架构和前两者的性质不同，其数学的兼容性也完全不同。

    这就导致设计出来的芯片在性能上甚至还不如10纳米甚至是14纳米的芯片。

    目前来说，卡主海思和华芯的难点就在这里。

    神经网络和机器学习处理在现在还是处于需求爆发的初期，这方面的数学家相对比传统的CPU/GPU架构数学家要少很多，国外研究这方面的人才都没有多少，更别提国内了。

    所以迫不得已之下，发改那边才找上了他，寄希望于他能帮忙解决一下这方面的数学难题。

    了解清楚整体的情况后，徐川才点开了数学文件，翻阅了起来。

    《大规模稀疏矩阵特征值计算》

    《非线性常微分方程组的初值问题的整体解》

    《神经性网络架构下的一阶非线性时滞微分方程初值问题》

    《基于NPU的多项式矩阵特征值并行》

    《.》

    一项项的题目在他眼中划过，问题不算多，也不算少，总共十几个的样子，大部分都是基于NPU神经性网络架构下诞生的难点。

    徐川先挨个点开了问题看了看，从数学基础上来说，这些问题对于他而言并不难，但是涉及到NPU神经性网络架构，他就不是很懂了。

    要研究的话，他得先学一下NPU神经性网络架构，了解一下大致，然后再来做。

    不过也不全是这些，有两三个数学问题他现在应该就能解决。

    芯片设计中涉及到的这些数学难题再复杂，对他来说难度也就那样。

    不管多么复杂的计算方法，多么复杂的模型架构和取值，也不可能比可控核聚变中的高温高压等离子体湍流模型更加复杂，更不可能和七大千禧年难题相比。

    而在已经解决了两个七大千禧年难题的他看来，这些题目用小学生的数学来形容可能有点过于夸大，但顶多也就是大学生的程度。

    反正在看到这些题目的时候，他脑海中就已经有了解决的思路和方法。

    花费了半个多小时的时间将毛舜带过来的文档整体粗略的过了一遍后，徐川坐直了身体，伸了个懒腰后长舒了口气，靠在椅子上思索了起来。

    对面，屁股挨着半边椅子在书房中枯坐了半天的毛舜顿时就投来了期盼的目光。

    不过还未等他开口，对面的徐川就从抽屉中摸出了稿纸和笔，重新低下了头开始忙碌了起来。

    见状，已经突到了喉咙的话又被他强行咽了下去。

    对面，徐川没理会还坐在书房中的毛舜，手中的黑色签字笔快速的在稿纸上列下标题。

    【分数布朗运动驱动的随机时滞微分方程的稳定性分析】

    “一些记号和函数空间的定义设（Ω，F，P）是一个完备的概率空间，具有一个非降的σ代数族{Ft}t≥0满足通常的条件，即{Ft}t≥o是右连续的且Fo包含所有的P零测集，对所有的t<0，令FL=Fo.符号|·|表示”

    “则时分数Sobolev空间可以被定义为其范数为：Hs0（D）={U∈Hs（d），supp uD}”

    “.”

    【Vandermonde矩阵特征值与奇异值的高精度计算】

    “首先给出.”

    “.”

    书房中，徐川忙碌着解决问题。

    坐在他对面的办公桌边，虽然不清楚这位大佬在研究些什么东西，但毛舜也不敢出声打扰，只能默默坐在一边等着。

    时间就这样一点一滴的过去，书桌前，徐川已经忘记了房间里面还有另一个人了。

    写下了最后一行算式后，他看着书桌上的稿纸摸了摸下巴。

    三个问题，差不多了吧。

    收拾了一下桌上的稿纸，徐川按照自己的流程对解答的问题做一个检查。

    虽说这种级别的问题对他而言并没什么难度，但严谨性还是必不可少的。

    复查了一下稿纸上的答案，他满意的点了点头。

    还行，理论上来说应该没什么问题。

    对面，总算是等到了徐川停下计算的毛舜想了想，纠结犹豫了一下后还是鼓起勇气开口问道：“徐院士，您看的怎么样了？”

    徐川整理了一下桌上的稿纸，道：“我刚刚粗略的看了一下，里面大部分的问题因为涉及到了伱们那套NPU神经性网络架构方面的东西，我暂时没法给你们准确的回复。”

    “不过里面纯粹数学方面的难题，我已经帮你们解决了。”

    对面，听到这个回答，毛舜整个人顿时就懵了，结结巴巴的道：“什么叫做已经帮我们解决了？”

    徐川笑了笑，捏着稿纸站起身走到他面前，将稿纸递给了他，笑道：“字面上的意思，这些稿纸就是过程和答案，虽然还没来得及整理打印出来，不过我想也差不多，你等会将其带回去就行。”

    “至于其他的问题，我刚刚看了一下，大部分都是基于NPU神经性网络架构下诞生的难点，我可能还需要研究一下。”

    毛舜一脸懵逼的接过稿纸，翻了一下，洁白的字面上已经写满了各种数学算式。

    看着手中握着的一叠稿纸，他忍不住咽了口唾沫。

    好像，他从走进这间别墅到现在，应该还没两个小时吧？

    看了眼手表上的时间，下午两点三十四。

    清晰的听到自己吞咽口水的声音，毛舜回忆了一下，如果他没记错的话，他应该是一点钟准时到的。

    抛开安检，交流，以及这位徐院士看资料等方面的时间，满打满算，应该也就一个小时左右吧？

    他真的很难形容这种震撼。

    作为负责数学设计这块的组长，这一年来，他也接触过国内繁多的数学家，其中甚至不乏科学院的院士。

    但这一年来都没有解决的问题，在这位手上，一个小时就搞定了？

    哪怕只解决了一道，这是不是也有点太夸张了。

    (本章完)

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