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例如，在芯片架構方面，該行業(yè)正面臨著通用芯片收益遞減的問題，而通用芯片一直是數(shù)字時代的主力，比如英特爾的CPU。雖然以計算能力來說，通用芯片有著無與倫比的性價比，但它們卻不能針對特定任務進行優(yōu)化。

英特爾的研發(fā)負責人邁克爾·梅伯里(Mike Mayberry)認為，異構性將在未來更加突出。

DARPA研究的一個重點是兼顧計算能力和靈活性的新芯片架構。這包括“軟件定義的硬件”(SDH)，或可以動態(tài)重新編程的芯片——如今的“現(xiàn)場可編程門陣列”(FPGA)的延伸，后者是制成后可調整并具有一定靈活性的集成電路。

查普爾表示，機器學習的興起讓人得以一瞥這個新世界的可能面貌。由于人工智能的深度學習系統(tǒng)在訓練時需要用到海量數(shù)據(jù)，市場對能處理海量數(shù)據(jù)的專用芯片的需求，為英偉達(Nvidia)帶來了新活力。

此外，英偉達的圖形處理單元最初是為了處理視頻而設計的。這種需求也為谷歌打開了一扇門，谷歌推出了一種名為TPU的大數(shù)據(jù)芯片設計。

與此同時，英特爾正利用FPGA來提高其用于機器學習的CPU的性能——這是微軟在“腦波計劃(Project Brainwave)”采用的方法，“腦波計劃”旨在為其數(shù)據(jù)中心帶來更深層次的人工智能能力。

亨尼斯認為，此類“特定領域的架構”的崛起代表著影響芯片業(yè)發(fā)展的最重要因素。

報道稱，這可能在其他新興的計算市場樹立一種模式。梅伯里表示，例如我們可以設想一種經(jīng)過新型處理器，專門應用于需要在現(xiàn)實世界中與人在一起時運行的個人機器人。

對英特爾、英偉達和高通等公司來說，這一趨勢可能是個好兆頭。

查普爾表示，該趨勢讓人看到了一個潛在的未來，大型的“水平”芯片公司，其產(chǎn)品可應用于多個領域，將繼續(xù)在更專業(yè)化的計算領域處于主導地位。

然而，技術領域的其他長期趨勢可能為新進入者提供機遇，并帶來更具顛覆性的變革。

在材料方面，DARPA支持探索集成專業(yè)元件的方法。這主要是為了克服一個根本性的瓶頸，即信息需要在芯片的記憶元件和邏輯處理器之間來回傳輸——這降低了性能，特別是在涉及大量數(shù)據(jù)的應用上。

根據(jù)DARPA的說法，一種結果可能是研究出新的硬件設計，徹底顛覆舊的方法，將處理能力轉移到存儲數(shù)據(jù)的地方——這清楚表明了現(xiàn)在計算領域越來越以數(shù)據(jù)為中心的本質。

與此同時，在芯片設計領域，DARPA正在支持新技術，旨在通過提高自動化程度來降低成本，同時將設計任務分解成更小的單位。

總之，這樣的趨勢預示著未來新進入者有可能影響專業(yè)芯片設計。查普爾稱，這可能會讓臉書和亞馬遜這樣的公司在提供服務方面擁有更好的控制——從擁有數(shù)據(jù)到設計專用硅。

將設計和制造分解到更小的組件上，也使得小規(guī)模公司可以參與進來獲得經(jīng)濟效益，扭轉行業(yè)整合直至集中到少數(shù)幾家全球巨頭手中的趨勢。

查普爾將之比作精釀產(chǎn)業(yè)，認為初創(chuàng)企業(yè)和對“垂直”市場（如醫(yī)療影像）感興趣的公司將設計并生產(chǎn)較小批量的芯片。

這樣的前景會吸引國防部研究人員，并不奇怪。梅伯里表示，美國軍方已開始依賴于其委托制造數(shù)量相對較少的高度優(yōu)化芯片的能力。

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