計算機(jī)芯片正式進(jìn)入三維時代：發(fā)展異構(gòu)計算與異構(gòu)集成技術(shù)

計算機(jī)芯片是一種用硅材料制成的薄片，其大小僅有手指甲的一半。一個芯片是由幾百個微電路連接在一起的，體積很小，在芯片上布滿了產(chǎn)生脈沖電流的微電路。

芯片，準(zhǔn)確地說就是硅片，也叫集成電路。它是微電子技術(shù)的主要產(chǎn)品。所謂微電子是相對"強(qiáng)電"、"弱電"等概念而言，指它處理的電子信號極其微小，它是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)。計算機(jī)芯片是一種用硅材料制成的薄片，其大小僅有手指甲的一半。一個芯片是由幾百個微電路連接在一起的，體積很小，在芯片上布滿了產(chǎn)生脈沖電流的微電路。計算機(jī)芯片利用這些微電流，就能夠完成控制計算機(jī)、自動化裝置制和其它各種設(shè)備所需要的操作。計算機(jī)芯片內(nèi)的電路很小，它使用的電流也很小，所以也稱芯片為微電子器件。微型計算機(jī)中的主要芯片有微處理芯片、接口芯片、存儲器芯片 [1] 。

9月7日消息，印度道路交通和公路部部長尼廷·杰拉姆·加德卡里(Nitin Jairam Gadkari)當(dāng)日表示，英特爾將在印度建立芯片制造廠。據(jù)此前報道，印度與芯片制造商英特爾、格芯和臺積電談判，希望他們在印度當(dāng)?shù)亟雽?dǎo)體工廠。

英特爾是半導(dǎo)體行業(yè)和計算創(chuàng)新領(lǐng)域的全球領(lǐng)先廠商 [17] ，創(chuàng)始于1968年。如今，英特爾正轉(zhuǎn)型為一家以數(shù)據(jù)為中心的公司 [18] 。英特爾與合作伙伴一起，推動人工智能、5G、智能邊緣等轉(zhuǎn)折性技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用突破 [32] ，驅(qū)動智能互聯(lián)世界。2021年12月，英特爾聲明：禁用新疆產(chǎn)品。 [146] 就涉疆事件，英特爾中國回應(yīng)“‘對中國深懷敬意’，對信件引發(fā)顧慮‘深表遺憾’”。 [151] 2022年1月，英特爾CEO希望將芯片制造遷回本土 [156] 2022年2月，英特爾設(shè)立10億美元基金建立代工創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。 [165] 2022年2月，在 2022 年投資者大會上，英特爾公布了產(chǎn)品和制程工藝技術(shù)路線圖及重要節(jié)點。 2022年4月6日報道，美國芯片巨頭英特爾表示，已暫停所有在俄羅斯的業(yè)務(wù)。

9月1日，外交部發(fā)言人汪文斌主持例行記者會。有記者就美國芯片公司英偉達(dá)表示美國官員要求其停止向中國出口兩種用于人工智能的頂級計算機(jī)芯片提問。對此，汪文斌表示，美方的做法是典型的科技霸權(quán)主義，美方一再泛化國家安全概念，濫用國家力量，企圖利用自身科技優(yōu)勢，遏制打壓新興市場和發(fā)展中國家發(fā)展，此舉違反市場經(jīng)濟(jì)規(guī)則，破壞國際經(jīng)貿(mào)秩序。中方對此堅決反對。

2022 年 7 月 30 日，英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)博士出席了由中國計算機(jī)學(xué)會主辦的第一屆“中國計算機(jī)學(xué)會芯片大會”，并發(fā)表了題為“堅持半導(dǎo)體底層技術(shù)創(chuàng)新，激發(fā)算力千倍級提升”的主題演講。在演講中，針對“突破算力瓶頸，滿足多元計算需求”這一產(chǎn)學(xué)研界所普遍關(guān)注的熱門話題，宋繼強(qiáng)博士分享了英特爾的最新洞察，以及在相關(guān)領(lǐng)域所取得的技術(shù)進(jìn)展。

中國目前正走在全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮的前列，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)也成為中國把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇的戰(zhàn)略選擇。宋繼強(qiáng)表示，對數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言，底層基礎(chǔ)設(shè)施提供的算力、計算效率等方面的支持十分關(guān)鍵，此外，為了讓這些基礎(chǔ)設(shè)施的性能得到最大限度的發(fā)揮，需要構(gòu)造一個以能源、計算能效性為優(yōu)先綜合布局的新型算力網(wǎng)絡(luò)。中國開始布局“東數(shù)西算”工程，也正是基于計算和網(wǎng)絡(luò)融合的需要。

因此，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的增長過程中，對算力的需求會“水漲船高”，一方面，數(shù)據(jù)量會保持指數(shù)級增長，另一方面，數(shù)據(jù)形態(tài)也會越來越多元化，對計算的實時性和智能化處理能力的要求也越來越高。從數(shù)據(jù)量和質(zhì)來看，傳統(tǒng)的單一計算架構(gòu)肯定會遇到性能和功耗的瓶頸。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，宋繼強(qiáng)強(qiáng)調(diào)，首先要突破算力的瓶頸，通過不同的方式解決多樣化數(shù)據(jù)的計算有效性，而在提升算力的同時，還需要考慮到“綠色計算”這個主題，以能量優(yōu)化的方式解決數(shù)據(jù)處理的問題。

發(fā)展異構(gòu)計算與異構(gòu)集成技術(shù)

基于這兩點原則，宋繼強(qiáng)認(rèn)為異構(gòu)計算和異構(gòu)集成是算力突破的新抓手。異構(gòu)計算就是用不同的架構(gòu)處理不同類型的數(shù)據(jù)，真正做到“用好的工具解決好的問題”。異構(gòu)集成則可以把不同工藝下優(yōu)化好的模塊更好地集成到未來的解決方案當(dāng)中，從而更加高效地處理復(fù)雜計算。

宋繼強(qiáng)表示，建立完整的異構(gòu)計算體系需要軟硬件結(jié)合，在硬件上，需要“全面發(fā)展”，有不同的架構(gòu)積累，在軟件上，也需要有一套方便且好用的軟件，只需上層應(yīng)用者指定功能需求，下層就可以隨著異構(gòu)變化。具體到英特爾自身的異構(gòu)計算布局，表現(xiàn)為“XPU+oneAPI”，既有非常全面的硬件架構(gòu)布局，覆蓋從終端到邊緣再到服務(wù)器，在 CPU、GPU、IPU、FPGA、AI 加速器等領(lǐng)域，都有具有代表性的成熟產(chǎn)品，又有 oneAPI 這一開放統(tǒng)一的跨架構(gòu)編程模型，讓現(xiàn)有的和未來將出現(xiàn)的新硬件都能很好地發(fā)揮能力。oneAPI 也在全球積極開展各項合作，去年還和中科院計算所聯(lián)合建立了中國首個 oneAPI 卓越中心。

電腦芯片主要是由什么物質(zhì)組成：主要由硅組成的。

是一種十分常見的化學(xué)元素，是原子晶體，不會溶于水或煙酸，表面有金屬的光澤。在水晶、蛋白石、瑪瑙、石英等等里面都含有硅，而制作芯片的硅主要來自石英砂，將硅做成晶圓，然后加入離子變?yōu)榘雽?dǎo)體，就可以制作成芯片，而整個工藝要求精度極高，技術(shù)含量也是非常高的。

電腦芯片

電腦芯片由電阻、電容、元件組成。電腦芯片其實是個電子零件，在一個電腦芯片中包含了千千萬萬的電阻、電容以及其他小的元件。電腦上有很多的芯片，內(nèi)存條上一塊一塊的黑色長條是芯片，主板、硬盤、顯卡等上都有很多的芯片，CPU也是塊電腦芯片，只不過他比普通的電腦芯片更加的復(fù)雜更加的精密 。

電腦芯片的電路

計算機(jī)芯片內(nèi)的電路很小，制作過程非常復(fù)雜，過程主要包括芯片設(shè)計、晶片制作、封裝制作、測試等幾個環(huán)節(jié)。而芯片的原材料硅則是一種十分常見的化學(xué)元素，制作芯片就需要先提煉硅元素。

電腦芯片技術(shù)

蛋白質(zhì)芯片是一種蘊(yùn)含多學(xué)科知識的系統(tǒng)工程，為蛋白質(zhì)分析和檢測提供新型技術(shù)平臺。它不僅僅局限于蛋白質(zhì)檢測，還可以用于蛋白質(zhì)識別，特意位點研究、藥物篩選，以至蛋白純化等。根據(jù)用途，進(jìn)行蛋白質(zhì)芯片的設(shè)計。