9个月芯片设计到流片 计算机科学与技术专业的本科生要设计出芯片才能毕业？

今年6月，中国科学院大学计算机科学与技术专业5位本科毕业生带着他们自主设计的处理器芯片毕业了。该款被命名为“果壳”的芯片，从设计到流片，历经 9个月时间，将于今年9月2日登上RISC-V全球论坛，首次在国际舞台上亮相。

据悉，包括金越、王华强、王凯帆、张林隽和张紫飞的5名本科生之所以能带着自主设计的芯片毕业，是参加了国科大于2019年8月启动的“一生一芯”计划，该计划目标是通过让本科生设计处理器芯片并完成流片，培养具有扎实理论与实践经验的处理器芯片设计人才。

“一生一芯”计划负责人、国科大计算机学院教授、中科院计算所先进计算机系统研究中心主任包云岗表示，该计划萌芽于2018年的乌镇世界互联网大会，一个关于“如何做开源芯片生态”的疑问。包云岗教授认为，将教学与开源芯片生态相结合，让本科生也能做芯片，是构建开源生态的关键，也是解决国内处理器芯片设计人才短缺的关键。

国科大计算机科学与技术学院院长、中科院计算所所长孙凝晖院士表示，“一生一芯”计划力争实现3年后在全国每年能培养500名学生，5年后实现每年培养1000名学生，10年达到每年培养1万名学生。

据悉，作为“一生一芯”计划首期成果，这是国内首次由5位2016级本科生主导设计并实现流片的一款64位RISC-V处理器SoC芯片。该芯片能成功运行Linux操作系统以及学生自己编写的国科大教学操作系统UCAS-Core。

其实，这种人才培养模式并不是首创。在该团队的调研中，发现和“一生一芯”计划目标最接近的是2017年春季开始UC Berkeley开了一门新EE194/290C “28nm SoC for IoT”，目标是设计一个SoC芯片，集成各种IP模块，包括一个Berkeley开发的RISC-V Rocket处理器核。这门课以流片为目标，2017年春由9位本科生与1位研究生参加，通过1学期完成了流片，但未提供信息证明芯片能正常工作。

目前，这5位同学正在参与另一个更有挑战的项目，开发一款高性能乱序多发射RISC-V处理器核的设计。

包云岗在知乎问答讲述该计划背后的故事使写道：“去掉团队中蔡晔、唐丹和我这三位40岁以上的中年人，这支队伍平均年龄只有23.1岁，但他们表现出来的战斗力却是惊人的——不到三个星期就从头开始完成了乱序处理器主流水线的设计与实现，并且通过CoreMark测试。等到他们30岁时，就可以说已经是处理器芯片和计算机系统设计领域的’老兵’了。”