低功耗架構進化論 跨越邊界的芯片智者

2010年左右，任天堂游戲主機的手柄芯片開始悄然更新：無線、穩定不掉線、不再頻繁更換電池，幾乎“悄無聲息”地穩定運行多年。2017年，戴森在其吸塵器上實現了24小時持續聯網的數據采集，一舉將高端家電的智能化體驗提升到了新臺階。兩個截然不同的消費品背后，卻都采用了同一位架構師主導設計的低功耗通信芯片。這個人，便是陸雪松。今天的陸雪松，是上海物奇微電子的首席SoC架構師。但他的芯片之路，早在圖形處理器、GPU設計時代便已開啟。從最初的數字電路、再到移動通信SoC、最后切人物聯網，這位“慢棋手”用跨越二十年的執著，為中國芯片構建了一條“可遷移、可進化”的低功耗架構路線圖。

起點：在圖形處理器中淬煉系統理解

陸雪松的第一份工作，始于S3Graphics，一家專注于圖形處理器的公司。在這里，他不僅接受了系統的新人培訓，更得到了真正的項目機會—“你可以寫VerilogRTL代碼，也要參與綜合與物理優化流程。”這一開放式的崗位職責設計，使他從一開始就理解了數字芯片設計的全鏈條邏輯：前端如何影響后端，設計規范如何落地為可制造產品。

“那些年里，我形成了對芯片設計完整流程的敬畏。”正是在這段經歷中，他開始將“系統性”作為日后職業生涯中最重要的關鍵詞。

隨著行業轉向無線通信，SoC集成度不斷提升。無線芯片不僅要處理音頻、視頻、藍牙等多種協議，還要運行完整軟件系統，在極小體積內完成龐雜任務。這時，功耗問題變得尤為突出。

陸雪松坦言，自己真正意識到低功耗設計不是“小打小鬧”，而是“核心戰場”，是在iPhone4首次搭載藍牙 +ΔWi-Fi 整合芯片的那一年。芯片設計者被迫面對一系列前所未有的問題：多電壓域管理、時鐘門控、模塊喚醒延遲、電源穩定性在那時，低功耗方法學尚未系統化，他只能一點一點探索：寫腳本、跑仿真、搭驗證平臺“沒有現成答案，我們只能靠失敗逼近真理。那時候所學的并不先進，但讓我習慣于面對未知。”對他而言，這種對復雜系統的持續試錯，不僅打下技術基礎，更塑造了一種不懼挑戰、勇于驗證的工程師氣質。

躍遷：從功能驅動轉向場景驅動

進人2010年，物聯網的浪潮興起。市場對于可穿戴設備、智能家居、移動傳感系統的期待愈加熱烈。但隨之而來的，是前所未有的功耗挑戰。

“如果說移動芯片的功耗優化是面向幾個典型場景的，那物聯網芯片則必須應對海量微場景。”陸雪松指出，物聯網設備的特性是：大部分時間處于“休眠”狀態，只有極少時間進行數據采集、通信等操作。這意味著芯片必須在極短時間內從深度睡眠中被“精準喚醒”，完成任務后立即“沉睡”，而這一過程中功耗切換成本要低至毫秒級。因此，傳統移動芯片中粗顆粒度的PowerDomain劃分、DVFS調節機制已不足以應對IoT場景。陸雪松帶領團隊提出“事件驅動型低功耗架構”，讓芯片根據傳感器觸發、自定義數據閾值等條件實現自適應功耗切換。“我們要讓芯片像動物的肌肉反射那樣，對不同刺激做出快速且節能的反應。”

在這套架構指引下，他主導設計的低功耗芯片被戴森用于吸塵器，實現了持續聯網、遠程數據分析、用戶行為建模等功能。白色家電廠商也紛紛跟進。“過去的家電是被動接收命令，現在的家電開始主動學習。”

架構之道：工具箱與哲學方法的結合

陸雪松強調“方法論”對芯片架構師的重要性，他認為脫穎而出關鍵在于整合工具成可遷移技術框架，如低功耗設計有“工具箱”，要知何時、以何種粒度用工具來降功耗。實踐中，他受博士師兄影響，習慣將復雜問題拆解為“初高中物理問題”，回歸基礎概念。任天堂十年前為游戲手柄尋藍牙通信芯片，要求連接穩定、功耗極低，陸雪松帶隊交付的芯片上線后幾年近乎零故障，支撐起千萬級用戶體驗，且生命周期長。在戴森案例中，他的低功耗芯片助吸塵器實時聯網，讓產品從傳統家電躍升為數據平臺，實現架構級賦能，開辟新形態與市場空間。

低功耗未來：從可穿戴到邊緣AI

談到技術創新，陸雪松不喜“靈光乍現”的浪漫，自稱更像“苦行僧”。

他習慣面對未知、接受失敗，認為很多架構創新是試出來的，創新在于“愿意重復”而非“大膽”。面對未來，他指出所有計算設備都面臨“功耗墻”問題，尤其在AI邊緣計算場景中功耗限制明顯。他堅信，未來芯片架構設計要有“功耗彈性”，根據任務調配資源與電能，這是下一代智能計算系統核心，低功耗不僅是省電，更是讓設備自我調節，這兼具工程與哲學意義。

從最初的GPU工程師，到今天的SoC架構師，陸雪松始終堅持在系統性中追求突破。他的每一次“跨界”，都不是脫離經驗的跳躍，而是在方法、原理與工程之間的深度耕耘。“芯片這行，沒有短跑，只有馬拉松。”他如是說。而我們有理由相信，在這個功耗決定未來計算形態的時代，像陸雪松這樣具備系統視角、跨界經驗、方法論哲學的“芯片智者”，將是引領產業革新的真正驅動力。