(通讯员 刘菲)2021年10月18日下午,受我院王超研究员邀请,中山大学微电子科学与技术学院虞志益教授前来我院进行交流访问,并在203期光电信息大讲堂主题为“异构计算芯片系统关键技术研究(Key Technologies of Heterogeneous Computing Chips)” 的报告。此次在光电信息大楼C112会议室举办的报告受到了学院老师和同学们的广泛关注和积极参与,参与人数超过了50多位。
图1 虞志益教授正在进行题为“异构计算芯片系统关键技术研究”的学术报告
在报告中,虞教授从针对处理器的时钟频率和功耗密度随年份的变化趋势为引,分析了传统处理器体系结构面临的挑战和需求。虞教授指出,目前对于处理器的需求是新的高性能技术、新的低功耗技术、新的灵活性、新的应用。随后,虞教授并依此介绍了异构计算系统通用与专用的融合,以及性能、功耗、灵活性统一的优势。虞教授总结出下一代异构计算系统的基本形式是由先进的互连网络支持的大规模异构多芯片系统。因此,寻找新的互连、新的时钟和新的器件是开发下一代异构芯片处理器的关键。
接下来,虞教授介绍了如何通过高效的片内网络和片间互连实现新的互连模式。从片上互连网络的优化方案设计,从单芯片系统向多芯片系统的转变,到给出片上+片间的互连架构,虞教授层层递进地让听众们了解到基于片上网络+片间互连的多芯片计算平台以及2.5D多芯片系统。针对新时钟方面,虞教授提出了基于现有EDA(electronic design automation)工具的数据驱动异步电路创新设计方法,通过异步握手协议取代全局时钟网络,消除时钟网络功耗。对于新器件方面,虞教授分析了现代处理器计算架构的计算和存储在速度与功耗的不匹配的问题,并给出基于非易失器件的⼀种异构、可获得更极致的电压管理、能形成存算⼀体结构的优势。因此,实现基于非易失器件的处理器是关键。虞教授在最后讨论了如何使用基于混合MTJ-CMOS(magnetic tunnel junction and complementary metal-oxide-semiconductor)技术的非易失性寄存器实现细粒度电源管理和低功耗设计。
虞志益教授由浅入深的讲解,其学者的风范都深深吸引着参加的老师和同学们。在问答环节中,参加讲座的观众们与虞教授进行了热烈的讨论。讲座最后以邹雪城教授为虞志益虞教授颁发证书结束,作为对虞教授的感谢。
图2 虞志益教授(左)获得华中科技大学武汉国际微电子学院院长邹雪城教授(右)代表学院所颁发的荣誉证书
虞志益教授担任中山大学微电子科学与技术学院的博士生导师以及副院长,毕业于美国加州大学戴维斯分校,获得博士学位。主要的研究方向有集成电路设计、处理器设计、基于非易失器件的电路与系统、面向人工智能深度学习等应用的电路与系统。他共发表学术论文40余篇,其中以第一作者身份发表学术论文10余篇。