通讯芯片设计

嘉宾：科技大学电子及计算机工程学系教授 俞捷

「我是俞捷，我是香港科技大学电子及计算机工程系的教授。我研究的领域主要是芯片设计，以通讯芯片为主。」

俞教授的研究范畴，涵盖无线通讯和有线通讯。有线通讯即是光纤通讯，或者以铜线作为导体的通讯方式。光纤通讯近年在数据中心的应用尤其广泛。

「坦白说，我是七十后的人。当年在香港，大家还要参加香港中学会考。我的成绩一般，虽然我在一所band 1中学读书，但没有读完中学，会考后就去了美国留学。之后留在了美国，因为父母希望我在那边发展，因为我读的是理科。幸运的是，因为我选择了电子工程（EE），毕业后在电子方面的工作机会比较多。

在本科的时候，我就开始担任本科研究助理，开始接触科研。这让我觉得科研很适合自己，因为我本身很好奇，总想知道事物是如何运作的。

那段时间，无线通讯刚刚开始普及。我们当时是使用2.5G，现在已经是5G，每一代技术大约需要6至10年的时间，所以其实变化比较慢。当时我们用硅来制作无线通讯。

每一部手机里面其实不只有一个无线通讯收音机，至少有四个，分别是蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙和GPS。这些收音机的数据率和覆盖距离不同，例如，Wi-Fi的数据率最高，但其覆盖距离比蜂窝网络短。蓝牙的覆盖距离更短，但它支持的数据量很小，一般用于蓝牙耳机或键盘等设备，速度不会很快，功效也较低。

这些例子证明了我们从不同世代的蜂窝网络，可以看到收音机技术的进步，即如何将其制成集成电路，减少耗电量，同时提高数据率。因为我们现在下载影片的解像度更高，多媒体的需求也更大，所以在这方面不断改变着世界。每一次新一代技术的出现，都需要更高性能的芯片。」

至于有线通讯，又是如何改变世界呢？

「有线方面也是一样，只是我们平时比较少接触。现在大家听到的人工智能（AI），其实在数据中心要做很多模型的训练，包括大型语言模型。在训练过程中，除了需要计算，还有大量的数据需要在伺服器之间传输。这些数据需要通过导体传输，大部分现在都使用光纤，因为它的速度很快，可以支持高数据率，但耗电量也很高。数据中心里面最大的成本就是这个用电量。所以，我们现在讨论的改变世界的方式，就是如何减少这个用电量。」