2025-04-18 20:40 北京
论SDI与SDSoW技术的开创性。
论SDI与SDSoW技术的开创性。
在全社会深化数字化转型、抢占全球科技制高点的关键时期，邬江兴院士团队分别在2009年及2019年原创提出软件定义互连（SDI）技术与软件定义晶上系统（SDSoW）两大技术架构，作为面向未来的战略性创新成果，不仅体现了我国在集成电路与信息通信领域的原始创新能力，更将重塑数智时代的技术底座、产业逻辑与全球竞争格局。这一突破性探索，秉承“以系统最优转化短板矛盾，以路径变革摆脱“跟踪桎梏”，用超限创新打破垄断，重构技术与产业格局”革命性理念，为新时代高质量发展点燃了新引擎，为中国式现代化注入了新动能。
1.原创性：打破边界，定义规则
SDI与SDSoW的原创核心，在于“软件定义”对硬件系统的根本性颠覆。传统硬件架构受限于固定物理形态，资源配置僵化、效率天花板明显。邬院士团队创造性地提出：
软件定义互连（SDI）：面向交换互连领域，基于硬件可重构和可编程技术，具有可扩展的硬件/软件架构，允许应用程序对硬件进行在线定义，以动态更改交换互连的功能、性能，实现对不同应用场景的最佳拟合适配。
软件定义晶上系统（SDSoW）：通过软硬件深度协同，实现高度灵活配置，以晶圆级集成大幅降低插损，实现异构异质高密度集成，以晶上软件定义互连网络赋能系统级性能、效能数量增益。
这一从“硬件固化”到“软硬协同”的范式跃迁，标志着我国在系统架构领域实现了从追赶者到引领者的跨越。其价值堪比通信领域的5G标准、计算领域的冯·诺依曼架构，是中国在全球技术革命中发出的“定义未来”的强音。
2.颠覆性：重构技术基础，升级数智底座
SDI到SDSoW的技术突破，将深度重构数智时代的基础设施形态，引领三大变革：
基础设施走向“弹性进化”
SDSoW通过体系结构创新与工艺集成变革，能够显著提升算力系统的灵活性、能效与可扩展性，推动基础设施从“刚性堆砌”向“智能适配”跃迁。在架构层面，SDSoW将计算、存储、互连等芯粒预制件（Dielet）异构集成于晶圆基板，通过软件定义互连网络实现硬件资源的在线定义与动态重组。基于“硬件统一平台+软件按需定义”的模式，使算力基础设施能够弹性适配AI训练、边缘推理、工业仿真等多样化场景需求，避免资源闲置与重复建设。在系统优化层面，SDSoW通过拟态计算与软件定义互连技术，实现算力资源的实时感知与动态调度，显著提升资源利用率。SDSoW以“结构弹性”“效能弹性”重构算力基础设施，推动其从静态资源池向动态服务网络转型，为数字经济时代的高质量发展注入新动能。
产业生态迈向“协同共生”
SDSoW通过软硬件解耦与动态可重构能力，从芯片设计、系统制造到行业应用三个层面推动产业生态深度融合。在芯片设计环节，SDSoW可基于Chiplet架构和UCIe等标准化互连接口，支持芯粒（Dielet）的异构集成与IP复用，显著降低设计复杂度并加速跨企业协作；系统制造方面，通过软件定义实现硬件资源的动态配置，推动制造工艺向柔性化升级；行业应用层面，SDSoW以统一硬件平台适配多场景需求，在算力中心领域可实现计算密度提升超10倍，硬件体积缩小到1/10；在智能汽车、数字孪生等领域，通过软件定义功能实现异构计算融合与云边端协同，打破垂直行业壁垒。产业链协同下，SDSoW以技术标准化和生态开放化为核心，构建从设计工具链、制造工艺到应用场景的全链条协作网络，推动产业链从“单点突破”向“体系创新”转型，为我国在关键信息基础设施领域突破工艺限制、实现自主可控提供了新路径。
发展范式转向“绿色跃升”
SDSoW的技术核心是晶圆级异构集成和软件定义体系结构，以跳出摩尔定律的思维视角，将技术创新从芯片维度延伸至系统维度，通过“以架构换工艺”的创新路径，摒弃传统“逐级堆砌”的插损式集成路线，可实现系统综合增益较传统系统提升3~5个数量级，推动IT/ICT/CPS产业从“高耗能、高污染、高依赖”的传统模式转向“低碳化、集约化、自主化”的绿色发展范式。这不仅为我国突破技术封锁提供路径，更在全球数智产业绿色转型中占据先机。
3.历史性：锚定强国之基，领航时代征程
当前，世界正进入以“智能泛在化、算力原子化”为特征的数智文明新阶段。SDI与SDSoW的出现，恰逢其时地回应了国家重大战略需求：
为科技自立自强筑牢根基：在西方“芯片围堵”背景下，我国通过SDSoW的自主架构，可绕开传统芯片制程瓶颈，开辟晶圆级集成的“超车赛道”；
为数字中国建设锻造利器：从东数西算到智能物联网，从工业互联网到智慧城市，SDSoW可全面刷新信息基础设施的技术物理形态，打造出智能涌现的物理底座；
为人类命运共同体贡献智慧：SDSoW通过异构集成和灵活定义，为各类智能应用提供强算力支撑，加速科技成果全面共享，为数智时代搭建强大物理底座，为全球数字治理提供了“中国方案”。
4.新时代的使命呼唤：以创新之光照亮前行之路
科技革命浪潮奔涌向前，唯创新者进、唯突破者强。邬江兴院士团队的实践启示我们：在建设科技强国的征程中，必须坚持“四个面向”，勇闯“无人区”，敢啃“硬骨头”。以SDI与SDSoW为代表的中国原创技术，必将成为驱动新质生产力勃兴、引领人类文明跃迁的燎原星火。
SDI与SDSoW不仅是技术的突破，更是中国在全球科技竞争中从“量的积累”转向“质的飞跃”的里程碑。它们所承载的，是一个民族对创新的执着追求，是一个国家对未来的深远谋局。数智时代的潮声激荡，中国创新的旗帜正迎风飘扬！
（封面图来源：摄图网）
END.
