6.2 面向 AI 与高性能计算的 VLSI 第六章:高级 VLSI 架构与新兴技术 6.2 面向 AI 与高性能计算的 VLSI ——当硅基电路开始“思考”:一场从冯·诺依曼墙到数据流原语的范式迁移 我们正站在一个历史性的临界点上。过去五十年,VLSI设计的演进逻辑近乎一条单向轨道:工艺微缩驱动晶体管密度指数增长,摩尔定律牵引着时钟频率、缓存层级与多核规模不断攀升;架构师们精雕细琢流水线深度、分支预测精度与乱序执行窗口,仿佛在一座精密钟表内部反复校准游丝张力。然而,当AI大模型参数量跨过千亿门槛、HPC科学仿真对双精度吞吐提出每秒百亿亿次(ExaFLOPS)要求时,这座钟表突然发出刺耳的金属啸叫——不是齿轮卡顿,而是发条已拧至极限,而能量却在搬运数据的路上悄然耗尽。