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近日，在“英特尔中国研究院、南京英麒智能科技2023探索创新日”上，英特尔研究院副总裁、英特尔中国研究院院长宋继强发表了题为“智·变 拓·界”的主题演讲，分享了英特尔中国研究院对数字化时代半导体行业技术创新的思考，及在诸多前沿技术领域的最新进展。
半导体加速迈入“万亿时代”
我国数字经济蓬勃发展，已成为经济增长和社会发展的关键力量。据中国信通院预计，2032年其规模将超过100万亿元，因此，对半导体所提供的算力需求也在不断增长。人工智能、智能计算作为数字化转型中重要的生产力，正在推动产业向新的应用高度、广度拓展。
IDC数据显示，计算力指数平均每提高一个点（计算力指数主要包括计算能力、计算效率、应用水平、基础设施支持等），数字经济和GDP将分别增长3.5‰、1.8‰。随着数字经济催生出很多新的服务模式、应用种类，计算力指数将越来越成为未来增长重要的原动力。
基于这样的背景，宋继强认为，作为整个数字经济底层的芯片一定要有非常大的提升，三个“万亿”的时代正在加速到来：
首先是单个计算设备中能够集成的晶体管数量（现在总计约1000多亿个），到2030年，单个计算设备将可以集成1万亿个晶体管，约有8倍的提升。他强调，约8年时间实现这样的提升，基本还是摩尔定律的增长速度。
第二个“万亿”是整个市场容量，很多垂直的新兴领域：包括智算中心、无线通信、汽车电子、工业电子、消费电子、有线通信等，这些领域共同构成了非常强的增长因子，将把半导体领域推向万亿级市场规模。
第三个是“万亿”级的参数需求，大模型具有超大的数据量、参数量，要把它训练好、使用好，需要非常大的算力支撑。
宋继强表示，英特尔将坚持“双轮驱动”的研发战略：一是“创新领域探索”，不断突破现有的技术边界；二是“规模化、商业化导向”，将创新的技术方案最终导向产品化、导向大规模商用。
“RISC-V是英特尔代工业务非常好的源泉”
宋继强表示，“数字化转型正在推动探索新的技术高度和广度，我们一定要能够适应这个变化，在技术方面继续上下求索，找到新的创新点，坚持把好的技术用在好的方面，同时突破现有的限制，在更多领域试验新的应用和商业模式。”
具体到芯片层面的创新，他谈到，英特尔近年在RISC-V开源指令集领域正在全球展开大量的合作，希望在软硬件方面都能支持这个领域达到螺旋式的上升。在国际上，英特尔加入了RISC-V基金会，在国内市场，也在积极地进行开源优化和软件工具的提升，包括在SoC应用方案的协同设计方面都开展了很多合作。
据了解，英特尔中国研究院正在打造基于RISC-V敏捷开发验证全流程的闭环工具链，能够加速设计的迭代。它主要包括三部分：基于参数化设计和高级语言开展设计和架构探索；高级语言和形式化验证；软硬件快速性能分析评估。
之所以选择RISC-V作为基础IP来打造敏捷开发系统的原因，主要有三大原因：第一，RISC-V指令集比较灵活、开放；第二，RISC-V在专用处理器中，整个工具链和生态已经非常成熟，成为专用处理器中一个优选；第三，基于RISC-V的处理器能够达到的性能范围比较广，可以覆盖中端、低端处理器的性能要求，也能适应比较广的应用范围。
至于英特尔中国研究院在RISC-V领域的研究，目前主要包括：在设计RISC-V向量核的过程中完全采用高级语言、领域专用RISC-V处理器微架构分析系统、加速迭代提升处理器性能、应用英特尔形式化验证工具加速复杂电路验证等。
其中，在领域专用RISC-V处理器微架构分析系统这个方向，英特尔中国研究院主要通过在处理器主要功能模块中插入标准感应接口, 实时采集关键资源使用的动态数据, 存入数据库并通过图形化显示，帮助微架构设计人员准确识别流水线瓶颈, 发现资源浪费和不足, 提高性能的同时降低功耗面积。
由于领域专用高性能RISC-V处理器设计极具挑战，需要根据应用场景深度优化微结构设计的性能和效率，因此，基于RISC-V的IP核、处理器开发，未来有望和英特尔的代工业务做结合。
对此，宋继强表示，当前，全球都在关注RISC-V的高质量、高性能核的开发进展。英特尔自己并不做RISC-V核，这些核来自全球社区，包括初创公司、开源社区等。英特尔着重会关注哪些核的性能比较有优势，或是在某些区域会受到独特关注，比如多个国家都在发展自己的自主创新RISC-V核，它具有一些区域的偏好性，这些都是代工业务希望能够提前发掘的。只有先把这些有偏好性、有领先性的核优化好，才能在英特尔的某些工艺节点上做成IP，再通过主流的设计工具链，才能打开生态应用，英特尔在RISC-V领域的代工业务才能发展起来。
“RISC-V虽然还不能一下子就成为某设备的主芯片，但它可以成为辅助型的、以芯粒的方式整合到复杂封装系统中。实际上，它发展的空间是很大的，特别是在系统级代工领域”， 宋继强补充，“未来很多厂商会有相关需求，但如果它不具备完整设计的能力，就可以利用英特尔的系统级代工业务快速造出芯片。因此，RISC-V对英特尔而言是一个非常好的未来代工业务的源泉，而且它的蓬勃发展给中国也好，给欧洲也好，都带来了非常好的机会。“
让边缘计算跨越硬件平台“无界融合”
边缘计算近年来发展得非常快，英特尔中国研究院认为，它将成为支撑业务核心的关键性基础设施。未来，边缘计算会是分布式的，为关键性、实时性的应用提供服务。而分布式边缘需要新的计算框架支持关键业务需求，这些业务主要包括：
首先是确定性实时的业务，例如在99.99%的情形下始终确保系统的实时性（包含任何可能的场景甚至极端条件下）；其次是可信赖的业务场景，对于需要365天全年无休且99.999%的高可用性，发生故障要能自动恢复、实时恢复；第三是易于编程，用户只需关注核心业务逻辑，边缘框架要做到自动保障实时、安全、可靠。
为了满足这些需求，英特尔中国研究院提供了一个“数据流驱动型边缘计算架构”框架，也称FDEA（Flow Driven Edge Architecture）。它的核心是一个“流”字，能够将摄像头、雷达等传感器流进来的大数据分级分化处理，这样数据流可以分叉，也可以融合，最终输出数据用于车路协同、智慧城市、智慧制造等应用。也就是说，数据流驱动型边缘计算架构可以无缝支撑来自不同公司的任意系统硬件，创造一个平台使其性能得以充分地发挥。
英特尔中国研究院携手南京英麒加速创新及应用落地
英特尔中国研究院和南京市麒麟科技创新园于2021年开始合作，双方于去年联合成立了英特尔智能边缘计算联合研究院，并通过南京英麒智能科技落地麒麟科创园，以加速智能边缘计算的技术创新及应用落地。
在当天的活动中，英特尔中国研究院多位研究员还分享了在数字人、智慧医疗、绿色计算、智能交通、自由视角视频等前沿技术方向的最新进展，并现场展示了在产学研用深度融合、聚集上下游伙伴的合作成果。
宋继强表示，“未来技术发展的广度会非常大，我们一定要不断地去适应变化，把握新的机遇，实现技术拓展，并推动应用层级的创新，这也是英特尔中国研究院正在做的。我们希望能和‘政产学研用’合作伙伴联动起来，打造本地的创新链，实现更大规模的产品化和商业化。”
南京市麒麟科技创新园管委会主任樊向前也肯定了双方的合作成果：“联合研究院成立一年多以来，依托英特尔中国研究院对联合研究院的大力支持，边缘计算硬件和基础设施已建成并投入使用、各产业化项目推进顺利、人才资源汇集，平台效应不断提高，充分证明了合作模式可行、机制优势明显、市场化前景广阔。下一步，双方将利用英特尔在处理器芯片技术、人工智能技术、算力平台技术等方面的技术优势及园区在能源、交通、通信等方面的产业优势，加强相关技术场景应用，促进产业化项目落地。”
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