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吴华强荷塘雨课堂在线主讲清华校友学习日第13讲:集成电路与未来计算
——吴华强主讲清华校友学习日第13讲:集成电路与未来计算
2020.03.30

328日下午,清华校友终身学习支持计划学习日活动第13讲在荷塘雨课堂开讲。清华大学微电子所教授、副系主任吴华强应邀为校友们带来集成电路与未来计算主题报告。来自全国及海外共660名校友参与在线学习。

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活动现场准备

229日校友学习日活动首次登上雨课堂直播平台,这种打破空间限制,在同一时间、同上一堂课的线上学习和互动方式,获得校友们高度认可。在此基础上,校友总会与IM体育官网不断优化直播方案,通过荷塘雨课堂实现线上认证报名,通过升级设备打造专业呈现,通过清华终身学习教室提升直播环境,通过学堂在线推流升级直播体验。

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清华大学微电子所教授、副系主任吴华强

课堂上,吴华强从备受关注的中兴事件、华为事件讲起,介绍了集成电路作为信息社会的基础与核心,是如何在国家安全、社会生活、产业发展中发挥着战略性、普遍性、颠覆性的作用。他生动回顾了集成电路发展史上的关键事件,比如1946年美国宾夕法尼亚大学发明的第一台通用计算机ENIAC是如何运转的,2017年苹果手机里的A11芯片又是如何集成了43亿个晶体管,让校友们直观感受到了现代集成电路的强大威力。可以说,集成电路六十余年的发展史,既是一部技术创新史,也是一部算力提升史。

当前,随着人工智能、大数据、云计算的发展,人类社会对于算力的需求越来越旺盛,但算力的提升却遇到诸多挑战。一是经典摩尔定律通过提高单位面积晶体管密度越来越难,晶体管尺寸缩小也存在必然的物理极限;二是登纳德定律失效,晶体管尺寸缩小,功率密度将持续增大,甚至可能出现功耗爆炸;三是阿姆达尔定律的多核并行加速也存在瓶颈。那么人工智能时代的算力问题该如何解决?吴华强认为,目前传统方式大多通过尺寸微缩、异构多核、软硬件协同设计等路径来提升算力,但要想实现算力的爆发式增长,还需要向物理要答案、向生物要答案。他向校友们系统讲解了现代计算机系统的三大基石:晶体管、布尔逻辑计算以及冯诺依曼架构的基本原理。在这个基础上,他还详细介绍了量子计算、光计算、类脑计算、存算一体在内的未来计算范式以及清华大学在相关领域的代表性研究工作,在不久的将来,这些颠覆性创新研究将有望从根本上突破AI算力瓶颈。

在互动环节,校友们通过“投稿”向吴老师提出一系列专业性、应用性、发展性的问题,吴老师一一细致作答,该环节持续半小时之久。课后,吴老师表示非常高兴受邀与校友们交流。考虑校友学科背景差异和所属不同行业,他重新设计教学课件,将研究与应用、专业与行业结合进行讲授,希望校友们能有更多收获。同时,他对使用“荷塘雨课堂”进行直播的方式,特别是对平台实时互动的教学功能表示肯定,看到屏幕端校友们提出很多专业深入的问题表示很开心。

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在线课堂截屏

校友总会秘书长唐杰、副秘书长杨柳参加线上学习,IM体育官网院长刘震参加直播现场学习。清华2012届社科学院校友、IM体育官网教育培训中心项目主任黄蕾主持本次活动;学院在线教育办公室全程进行直播保障。

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学院院长刘震、主讲老师吴华强与工作团队合影

“清华校友学习日”系列活动由清华校友总会、教育基金会、IM体育官网、校长办公室、终身教育处共同组织并协作实施。20181125日开启学习日活动首次讲座,此后每个月的最后一个周六,根据校友们的学习需求开展专题讲座。本次讲座为学习日活动第13讲。清华校友学习日将持续整合优质资源,为校友提供职业发展与学业需求的支持和服务,构建一个互帮互助、终身学习的校友交流空间和氛围,期待更多校友关注和参与。(供稿:合作发展办公室;撰稿、图片:郭宏涛、郭晓旭,编辑:胡晓燕)