为《详解FPGA:人工智能时代的驱动引擎》一书序
第一眼看到石侃博士这本《详解FPGA:人工智能时代的驱动引擎》时，一下子勾起了自己的回忆。回想起来，我大约是在2005年第一次接触FPGA，但它从此为我打开了一扇通往硬件世界的大门。
我的博士工作便是研制了一套基于FPGA的内存总线监测设备HMTT。它支持软硬件协同，可以算是一款颇具特色的自研设备，论文也被2008年系统评测领域国际顶级会议SIGMETEICS接收，这可能是该会1973年成立以来的大陆第一篇。
虽然已经是15年前的工作，但现在对HMTT的一些技术细节依然是如数家珍：硬件部分是一块自制的带有FPGA的PCB板，直接插在DDR内存槽上，而内存条则是插在PCB板上。内存总线上的信号被分为两路，一路送往内存条去读写数据，另一路则被送到FPGA进行处理，实时还原为包含物理地址的读写命令，然后通过以太网发送到一个磁盘阵列存下来。软件部分是设计了一种同步机制，能让FPGA识别软件操作（如操作系统页表更新、函数调用等），从而将物理地址和软件操作关联起来，例如通过和页表关联就能将物理地址还原为进程的虚拟地址。
如今，HMTT已经发展到第四代，从早期支持DDR-200到现在已能支持DDR4-2600，伴随的是所使用的FPGA也从Xilinx的Virtex-4/5发展到Kintex UltraScale XCKU035。HMTT之后的十多年，我们团队的每一项科研工作也都没离开过FPGA。
有时会想，为什么会出现FPGA这样的技术？为什么这类硬科技大多先在美国诞生？中国未来又有什么新机会？翻阅着石侃博士的这本FPGA大作，读着书中一个个与FPGA深度融合的前沿技术及其背后的人和故事，启发我对这几个问题更深入的思考。
石侃博士在书中把FPGA的诞生称为“历史的必然”。1980年代，2/3的芯片项目由于需求变化、设计漏洞、流片失败等种种原因而赔钱，只有1/3的芯片设计能实际投入生产。因此业界急需一种技术能在流片前充分测试与验证，从而降低流片失败几率。于是FPGA应运而生！1984年，Xilinx推出了世界上第一款FPGA XC2064，只有64个可编程逻辑单元，800个晶体管。35年后的2019年，Intel推出了当今世界上最大的FPGA——Stratix10 GX 10M，1020万个可编程逻辑单元，433亿个晶体管。如今FPGA已经发展成一个全球市场规模约60亿美元的产业，在整个芯片产业链中扮演着不可或缺的作用，甚至成为我国面临“卡脖子”的一类核心芯片。回顾一项项硬科技的发展历程，哪怕诞生之初再渺小，只要是能真正解决市场需求，那么它的诞生似乎就是一种“历史的必然”。
为什么FPGA先在美国诞生？而不是在日本或者欧洲？事实上，1980年代初日本的半导体产业如日中天，1986年日本半导体在全球市场份额甚至超过了美国。虽然这本书并没有直接回答这个问题，但从书中所介绍的一系列FPGA与云计算、大数据、人工智能等前沿应用的深入融合例子，结合1980年代美国和日本各自半导体产业的发展历程，也许能给我们一些启发。从我个人观点来看，当时美日半导体产业的发展存在两点主要的区别：
（1）技术出口侧：美国的市场需求更旺盛、更前沿。虽然日本在1980年代的半导体产业突飞猛进，但是大部分仍然是出口到美国，1980到1984年对美出口额增长了8倍。换而言之，日本并没有直接感知到最前沿的需求。
（2）技术供应侧：美国的研发投入更具前瞻性，布局更合理。1984年Xilinx成立，得益于政府支持的MOSIS项目所发明的MPW技术以及推动的Fabless模式，也得益于政府支持的一系列CAD/EDA项目。相比较而言，日本的研发投入则更聚焦于对已有产品的改良，使得产品质量更高、价格更低、供货更稳定，但缺少了开拓性。同期，美国还启动了多个研究机构，如SRC、SEMATECH等，大力支持半导体领域的基础研究与共性技术，培养大批高水平人才，为产业发展提供深厚的技术储备与人才储备。
诚然，中国错过了1980年代半导体发展的黄金期，导致半导体产业成为今天中国与发达国家差距最大的领域之一。但是，从这本书中我也看到新的机会：一方面，书中介绍的云计算、大数据、人工智能等新兴应用在中国也是发展得如火如荼，并产生了许多前沿需求，甚至有些已经催生了一些基于FPGA的达到国际先进的技术，例如深鉴科技的FPGA人工智能加速技术、阿里巴巴的弹性裸金属服务器神龙架构、我们团队研制的芯片敏捷设计SERVE云平台等等。另一方面，中国对半导体领域的重视程度前所未有，社会各界均在积极投入，不同的维度（市场、科研、资本、知识产权、教育等），不同的环节（应用、设计、制造、封测、装备、材料等），不同的路线（引进消化、独立自主、开源共享等）……相信只要坚持投入，在不久的将来一定能看到成效。
2021.3.22
图1：图书封面
图2：Xilinx创始人Ross Freeman鸟瞰世界上第一款FPGA版图
第一眼看到石侃博士这本《详解FPGA:人工智能时代的驱动引擎》时，一下子勾起了自己的回忆。回想起来，我大约是在2005年第一次接触FPGA，但它从此为我打开了一扇通往硬件世界的大门。
我的博士工作便是研制了一套基于FPGA的内存总线监测设备HMTT。它支持软硬件协同，可以算是一款颇具特色的自研设备，论文也被2008年系统评测领域国际顶级会议SIGMETEICS接收，这可能是该会1973年成立以来的大陆第一篇。
虽然已经是15年前的工作，但现在对HMTT的一些技术细节依然是如数家珍：硬件部分是一块自制的带有FPGA的PCB板，直接插在DDR内存槽上，而内存条则是插在PCB板上。内存总线上的信号被分为两路，一路送往内存条去读写数据，另一路则被送到FPGA进行处理，实时还原为包含物理地址的读写命令，然后通过以太网发送到一个磁盘阵列存下来。软件部分是设计了一种同步机制，能让FPGA识别软件操作（如操作系统页表更新、函数调用等），从而将物理地址和软件操作关联起来，例如通过和页表关联就能将物理地址还原为进程的虚拟地址。
如今，HMTT已经发展到第四代，从早期支持DDR-200到现在已能支持DDR4-2600，伴随的是所使用的FPGA也从Xilinx的Virtex-4/5发展到Kintex UltraScale XCKU035。HMTT之后的十多年，我们团队的每一项科研工作也都没离开过FPGA。
有时会想，为什么会出现FPGA这样的技术？为什么这类硬科技大多先在美国诞生？中国未来又有什么新机会？翻阅着石侃博士的这本FPGA大作，读着书中一个个与FPGA深度融合的前沿技术及其背后的人和故事，启发我对这几个问题更深入的思考。
石侃博士在书中把FPGA的诞生称为“历史的必然”。1980年代，2/3的芯片项目由于需求变化、设计漏洞、流片失败等种种原因而赔钱，只有1/3的芯片设计能实际投入生产。因此业界急需一种技术能在流片前充分测试与验证，从而降低流片失败几率。于是FPGA应运而生！1984年，Xilinx推出了世界上第一款FPGA XC2064，只有64个可编程逻辑单元，800个晶体管。35年后的2019年，Intel推出了当今世界上最大的FPGA——Stratix10 GX 10M，1020万个可编程逻辑单元，433亿个晶体管。如今FPGA已经发展成一个全球市场规模约60亿美元的产业，在整个芯片产业链中扮演着不可或缺的作用，甚至成为我国面临“卡脖子”的一类核心芯片。回顾一项项硬科技的发展历程，哪怕诞生之初再渺小，只要是能真正解决市场需求，那么它的诞生似乎就是一种“历史的必然”。
为什么FPGA先在美国诞生？而不是在日本或者欧洲？事实上，1980年代初日本的半导体产业如日中天，1986年日本半导体在全球市场份额甚至超过了美国。虽然这本书并没有直接回答这个问题，但从书中所介绍的一系列FPGA与云计算、大数据、人工智能等前沿应用的深入融合例子，结合1980年代美国和日本各自半导体产业的发展历程，也许能给我们一些启发。从我个人观点来看，当时美日半导体产业的发展存在两点主要的区别：
（1）技术出口侧：美国的市场需求更旺盛、更前沿。虽然日本在1980年代的半导体产业突飞猛进，但是大部分仍然是出口到美国，1980到1984年对美出口额增长了8倍。换而言之，日本并没有直接感知到最前沿的需求。
（2）技术供应侧：美国的研发投入更具前瞻性，布局更合理。1984年Xilinx成立，得益于政府支持的MOSIS项目所发明的MPW技术以及推动的Fabless模式，也得益于政府支持的一系列CAD/EDA项目。相比较而言，日本的研发投入则更聚焦于对已有产品的改良，使得产品质量更高、价格更低、供货更稳定，但缺少了开拓性。同期，美国还启动了多个研究机构，如SRC、SEMATECH等，大力支持半导体领域的基础研究与共性技术，培养大批高水平人才，为产业发展提供深厚的技术储备与人才储备。
诚然，中国错过了1980年代半导体发展的黄金期，导致半导体产业成为今天中国与发达国家差距最大的领域之一。但是，从这本书中我也看到新的机会：一方面，书中介绍的云计算、大数据、人工智能等新兴应用在中国也是发展得如火如荼，并产生了许多前沿需求，甚至有些已经催生了一些基于FPGA的达到国际先进的技术，例如深鉴科技的FPGA人工智能加速技术、阿里巴巴的弹性裸金属服务器神龙架构、我们团队研制的芯片敏捷设计SERVE云平台等等。另一方面，中国对半导体领域的重视程度前所未有，社会各界均在积极投入，不同的维度（市场、科研、资本、知识产权、教育等），不同的环节（应用、设计、制造、封测、装备、材料等），不同的路线（引进消化、独立自主、开源共享等）……相信只要坚持投入，在不久的将来一定能看到成效。
2021.3.22
图1：图书封面
图2：Xilinx创始人Ross Freeman鸟瞰世界上第一款FPGA版图
恋爱关系中如何培养独立人格？
许多女性朋友可能都会发现自己会对男朋友反复提出同样的要求，对方认错态度良好但就是死不悔改。
通常我们会发现，女性往往是要求男性改变的那一方，而男性则觉得现在的生活舒舒服服没啥要改的必要，所以就能敷衍则敷衍；女性越是要求，男性越是躲避问题。
这种模式的存在并不是因为男女处理争执的方式不同，而是因为权力不平衡。通常来说，社会赋予了男性更多的权力，于是在一段亲密关系中，男性也自然而然地拥有更多的掌控度。
因为有权力，所以就有资本不按照权力更低的一方的要求做改变。所以，女性不断提出要男性改变的要求并不是因为事儿多或者与男性处理矛盾的方式不同，而是因为她们需要亲密关系中的改变。
在性别权利不平等的社会结构下，女性想要拥有更健康的亲密关系，首先自身要有一个良好的自我概念，这可以理解为大众常说的“有趣的灵魂”。
一个良性的亲密关系中，伴侣绝不会把自己的全部能量灌输到对方身上，像母亲离不开长大的孩子那样死命抓住对方，生怕对方抛弃自己。相反，他们有自己的独立性。
无论是在感情发生前还是亲密关系期间都能保持自己的兴趣爱好，并且不断拓宽自己，挖掘自己的各方面能力。只有当一个人有独处的能力时，ta才能够在亲密关系中找到独立与依赖的平衡。
许多人读到这里，可能会想，我也知道独立很重要，可是我已经不自觉地太过依赖伴侣，所以独立尤其困难。
1️⃣识别情绪
当你把独立看作一种滋养自我成长的方式时，独立就会变得比较可行了。而自我成长的最重要部分就是认识和管理自己的情绪。
你会发现，当你处于一段亲密关系中，你会比平时更容易出现情绪的起伏，这是因为你的情绪会受到“我和伴侣”两个人的影响。当你的伴侣生气时，你自然开心不起来。
在发现自己出现情绪变动时，我们首先要去识别情绪。现代人很喜欢用“不爽”来概括所有的负面感受，可是单单指出“不爽”是远远不够的。
你需要花一点时间去仔细体会自己的情绪，然后像写报告一样，尽可能详细地去描述它。这需要我们有丰富的情绪形容词储备，同时，还需要我们能识别出情绪的强度感受。
打个比方，“不爽”可能是因为“极度失望”，“觉得不公平”，“非常愤怒同时觉得委屈”，等等。在识别情绪后，我们要提醒自己，“我是我，情绪是情绪，它只是一种感受。”
提醒自己情绪像天气一样，前一秒乌云密布，后一秒就可能阳光普照。当我们认清情绪的多变性，暂时性时，我们就不容易陷入情绪，才能做到控制情绪，而非让情绪左右我们。
2️⃣分析情绪
识别情绪后，我们需要知道自己为什么有这种感受。就像科学家钻研科研课题一样，我们需要对自己的情绪保持好奇，不断自我提问，找到情绪根源。
比如说，是什么触发了我现在的感受？我是因为伴侣的行为生气，还是因为自己的感受没有得到抒发和理解而生气？亦或是身体原因导致的情绪变差？要知道，情绪不是完全可控的，它是我们大脑对身体内外环境的反应，最明显而常见的例子是你生病的时候心情就会变差，然而更多的时候，我们在情绪到来的时刻，没办法立即看到自己的身体原因。
当情绪被充分认识到的时候，你就可以着手处理这个根源问题。如果确实是因为自己的个人问题导致负面情绪，那你就要让自己将注意力集中在当下，让过去的事情过去。
如果是对伴侣有不满，亲密关系出现了问题，那就要做出相应的沟通。
3️⃣理性沟通
在沟通问题上，关键点就是保持平静，沟通清晰。一个简单的亲测有效方法是，压低自己的音量，用平静、带有控制的音调交流，与此同时，尽可能放慢语速。
如果你能控制住自己的音量和语速，那你就能成功地让火冒三丈的伴侣也平静下来，然后开启一段顺利有效的沟通。在沟通中，我们需要互相向对方表达自己的感受。
这时候千万不能用“你让我觉得生气”这样的句式，而是用“我觉得生气”来表达。简单来说，要点就是把注意力放在清晰表达自己的感受和看法，而非攻击对方上。
接下来，无论你的伴侣以如何激烈的方式回应你，都要记得不带防御性的倾听。所谓不带防御性就是不为自己做辩护，只是单纯倾听对方的想法和感受，试图去理解 ta 是因为什么样的想法才做出了这样的举动。
当伴侣指责你，不够体贴，不够投入感情，或者质疑你的情感投入时，要明白，这不代表你真的不够好，而是说两个人的需求不同，行为方式也不同，需要时间和不断努力尝试才能契合。
如果你发现自己真的有错，就承担责任，勇于认错。认错和道歉不会减轻你的价值，恰恰相反，无论对于亲密关系还是个人成长，承认错误并改进都是极其有益的。
4️⃣合理看待过去
最后，我们在处理眼下的矛盾时总是会想要“算过去的旧帐”。一旦开始“算旧账”，争执大概就要走向不归路了。
正确的做法是，一次只处理一件事。今天是因为哪件事情发生矛盾，就只解决这件事情。无论你有多想提及曾经的矛盾，都要抑制住这种欲望。直到你可以换一个时间再提出曾经的问题，和伴侣一起讨论解决。（这里指的“算旧账”是说曾经那些无法解决、也不能与当前发生的矛盾进行本质上勾连的事情；当然，如果你感觉到旧的矛盾和现在发生的矛盾是同质的、或者可能来源于同一个原因，你可以尽量冷静地拿出来同伴侣一起比较和分析，找找异同，这可能会让你和伴侣对于这类矛盾的原因有更清晰的认知。）
回到男女差异的话题，将亲密关系中的矛盾归结为男女之间的脑回路差异是在放大男女差别，过度简化真正的问题，这绝对不会让亲密关系中的矛盾减少。
相反，会导致更多无法解决的问题的产生。只有放下情绪，用清晰冷静的大脑处理问题，才能让亲密关系甜蜜、长久。
节选自gzh酷炫脑《吵架只是因为Ta不懂你吗？不如放下情绪去沟通》
作者 | 琳子 & 昂立
改写 | 小注
#v光计划# #微博公开课#
许多女性朋友可能都会发现自己会对男朋友反复提出同样的要求，对方认错态度良好但就是死不悔改。
通常我们会发现，女性往往是要求男性改变的那一方，而男性则觉得现在的生活舒舒服服没啥要改的必要，所以就能敷衍则敷衍；女性越是要求，男性越是躲避问题。
这种模式的存在并不是因为男女处理争执的方式不同，而是因为权力不平衡。通常来说，社会赋予了男性更多的权力，于是在一段亲密关系中，男性也自然而然地拥有更多的掌控度。
因为有权力，所以就有资本不按照权力更低的一方的要求做改变。所以，女性不断提出要男性改变的要求并不是因为事儿多或者与男性处理矛盾的方式不同，而是因为她们需要亲密关系中的改变。
在性别权利不平等的社会结构下，女性想要拥有更健康的亲密关系，首先自身要有一个良好的自我概念，这可以理解为大众常说的“有趣的灵魂”。
一个良性的亲密关系中，伴侣绝不会把自己的全部能量灌输到对方身上，像母亲离不开长大的孩子那样死命抓住对方，生怕对方抛弃自己。相反，他们有自己的独立性。
无论是在感情发生前还是亲密关系期间都能保持自己的兴趣爱好，并且不断拓宽自己，挖掘自己的各方面能力。只有当一个人有独处的能力时，ta才能够在亲密关系中找到独立与依赖的平衡。
许多人读到这里，可能会想，我也知道独立很重要，可是我已经不自觉地太过依赖伴侣，所以独立尤其困难。
1️⃣识别情绪
当你把独立看作一种滋养自我成长的方式时，独立就会变得比较可行了。而自我成长的最重要部分就是认识和管理自己的情绪。
你会发现，当你处于一段亲密关系中，你会比平时更容易出现情绪的起伏，这是因为你的情绪会受到“我和伴侣”两个人的影响。当你的伴侣生气时，你自然开心不起来。
在发现自己出现情绪变动时，我们首先要去识别情绪。现代人很喜欢用“不爽”来概括所有的负面感受，可是单单指出“不爽”是远远不够的。
你需要花一点时间去仔细体会自己的情绪，然后像写报告一样，尽可能详细地去描述它。这需要我们有丰富的情绪形容词储备，同时，还需要我们能识别出情绪的强度感受。
打个比方，“不爽”可能是因为“极度失望”，“觉得不公平”，“非常愤怒同时觉得委屈”，等等。在识别情绪后，我们要提醒自己，“我是我，情绪是情绪，它只是一种感受。”
提醒自己情绪像天气一样，前一秒乌云密布，后一秒就可能阳光普照。当我们认清情绪的多变性，暂时性时，我们就不容易陷入情绪，才能做到控制情绪，而非让情绪左右我们。
2️⃣分析情绪
识别情绪后，我们需要知道自己为什么有这种感受。就像科学家钻研科研课题一样，我们需要对自己的情绪保持好奇，不断自我提问，找到情绪根源。
比如说，是什么触发了我现在的感受？我是因为伴侣的行为生气，还是因为自己的感受没有得到抒发和理解而生气？亦或是身体原因导致的情绪变差？要知道，情绪不是完全可控的，它是我们大脑对身体内外环境的反应，最明显而常见的例子是你生病的时候心情就会变差，然而更多的时候，我们在情绪到来的时刻，没办法立即看到自己的身体原因。
当情绪被充分认识到的时候，你就可以着手处理这个根源问题。如果确实是因为自己的个人问题导致负面情绪，那你就要让自己将注意力集中在当下，让过去的事情过去。
如果是对伴侣有不满，亲密关系出现了问题，那就要做出相应的沟通。
3️⃣理性沟通
在沟通问题上，关键点就是保持平静，沟通清晰。一个简单的亲测有效方法是，压低自己的音量，用平静、带有控制的音调交流，与此同时，尽可能放慢语速。
如果你能控制住自己的音量和语速，那你就能成功地让火冒三丈的伴侣也平静下来，然后开启一段顺利有效的沟通。在沟通中，我们需要互相向对方表达自己的感受。
这时候千万不能用“你让我觉得生气”这样的句式，而是用“我觉得生气”来表达。简单来说，要点就是把注意力放在清晰表达自己的感受和看法，而非攻击对方上。
接下来，无论你的伴侣以如何激烈的方式回应你，都要记得不带防御性的倾听。所谓不带防御性就是不为自己做辩护，只是单纯倾听对方的想法和感受，试图去理解 ta 是因为什么样的想法才做出了这样的举动。
当伴侣指责你，不够体贴，不够投入感情，或者质疑你的情感投入时，要明白，这不代表你真的不够好，而是说两个人的需求不同，行为方式也不同，需要时间和不断努力尝试才能契合。
如果你发现自己真的有错，就承担责任，勇于认错。认错和道歉不会减轻你的价值，恰恰相反，无论对于亲密关系还是个人成长，承认错误并改进都是极其有益的。
4️⃣合理看待过去
最后，我们在处理眼下的矛盾时总是会想要“算过去的旧帐”。一旦开始“算旧账”，争执大概就要走向不归路了。
正确的做法是，一次只处理一件事。今天是因为哪件事情发生矛盾，就只解决这件事情。无论你有多想提及曾经的矛盾，都要抑制住这种欲望。直到你可以换一个时间再提出曾经的问题，和伴侣一起讨论解决。（这里指的“算旧账”是说曾经那些无法解决、也不能与当前发生的矛盾进行本质上勾连的事情；当然，如果你感觉到旧的矛盾和现在发生的矛盾是同质的、或者可能来源于同一个原因，你可以尽量冷静地拿出来同伴侣一起比较和分析，找找异同，这可能会让你和伴侣对于这类矛盾的原因有更清晰的认知。）
回到男女差异的话题，将亲密关系中的矛盾归结为男女之间的脑回路差异是在放大男女差别，过度简化真正的问题，这绝对不会让亲密关系中的矛盾减少。
相反，会导致更多无法解决的问题的产生。只有放下情绪，用清晰冷静的大脑处理问题，才能让亲密关系甜蜜、长久。
节选自gzh酷炫脑《吵架只是因为Ta不懂你吗？不如放下情绪去沟通》
作者 | 琳子 & 昂立
改写 | 小注
#v光计划# #微博公开课#
告诫已婚的女人
你呢
听我一句算是忠告吧
少加那些男人的V信
他们呢请客吃饭你也别去
去了显得廉价又白搭
你呢圈子干净、经济独立
自律的生活
有节制的自娱自乐
你遇见的人才不会渣
因为你要知道一个女人的异性越多
幸福的概率就越低
因为没有一个男人
会喜欢自己的女人
异性缘特别好
千万不要觉得自己
可以出淤泥而不染
因为咱啊本身
就不能确定是不是一颗好莲子
除了你的老公
你以为还会有别的男人关心你吗
无非就是想搞你
只要你一回复
就离背叛不远了吧
就算你不想背叛
遇到高手也会教你如何背叛
如果
你感觉老天对你不公平
你的生活很累很压抑
压的你喘不过气来
那我说句不该说的话啊
你呢
就到宾馆去开个房间
你躺在床上静静的听一听
隔壁房间洗澡的次数
你就会知道
有人比你还累…… https://t.cn/RXm7HkP
你呢
听我一句算是忠告吧
少加那些男人的V信
他们呢请客吃饭你也别去
去了显得廉价又白搭
你呢圈子干净、经济独立
自律的生活
有节制的自娱自乐
你遇见的人才不会渣
因为你要知道一个女人的异性越多
幸福的概率就越低
因为没有一个男人
会喜欢自己的女人
异性缘特别好
千万不要觉得自己
可以出淤泥而不染
因为咱啊本身
就不能确定是不是一颗好莲子
除了你的老公
你以为还会有别的男人关心你吗
无非就是想搞你
只要你一回复
就离背叛不远了吧
就算你不想背叛
遇到高手也会教你如何背叛
如果
你感觉老天对你不公平
你的生活很累很压抑
压的你喘不过气来
那我说句不该说的话啊
你呢
就到宾馆去开个房间
你躺在床上静静的听一听
隔壁房间洗澡的次数
你就会知道
有人比你还累…… https://t.cn/RXm7HkP
✋热门推荐