自计算机之父冯诺依曼先生制造出第一台电子计算机，60多年里，以冯诺依曼架构为基础的现代计算机体系风靡天下，CPU+WINDOWS经典组合引领计算机互联网产业以指数级别“摩尔定律速度”快速发展，开创了人类历史上最为辉煌的信息时代。然而，技术的发展不可避免会遇到瓶颈，传统冯诺依曼架构中存储器和中央处理器分离的设计导致存储墙效应，造成能效低下，引领半导体发展的摩尔定律遭遇瓶颈并将在未来数年内逐渐失效，独步天下的冯诺依曼架构已成为了计算机信息技术发展到人工智能时代所必须突破的最大瓶颈。全球的顶尖研发团队均在朝着这个方向尝试攻关，飞诺门阵也在厚积薄发中飞速验证着自己的非诺架构体系，突破可能随时到来。

摩尔定律的引文表述

2019年10月28-30日，类脑计算国际学术会议在北京举行，来自全球知名高校、科研院所及企业的近40位科学家应邀参会。会议由清华大学主办，北京未来芯片技术高精尖创新中心承办。参会者一致认为，与传统的基于冯诺依曼架构计算模式相比，类脑计算具有能耗低、计算效率高等优势，有望支撑人工智能技术取得进一步突破。会上加州大学伯克利分校神经科学中心主任、神经科学与视光学教授Bruno Olshausen在报告中指出，传统CMOS工艺尺寸缩小所带来收益持续降低，以及对类脑计算功能需求不断增加，“正在从根本上推动新的计算体系和结构开发”。

无独有偶，2020年1月2日，阿里巴巴达摩院发布了《2020十大科技趋势》，包括了AI、芯片、云计算、区块链、工业互联网、量子计算等领域。其中趋势二为“计算存储一体化突破AI算力瓶颈”。阿里达摩院认为，冯诺伊曼架构的存储和计算分离，已经不适合数据驱动的人工智能应用需求。频繁的数据搬运导致的算力瓶颈以及功耗瓶颈已经成为对更先进算法探索的限制因素。类似于脑神经结构的内存计算架构将数据存储单元和计算单元融合为一体，能显著减少数据搬运，极大提高计算并行度和能效。

阿里巴巴达摩院发布2020十大科技趋势

2020年4月9日，清华大学109周年校庆上，清华大学校长邱勇发表了题为“托思望云端，万里共清华“的致辞。在清华的许多个”第一次“里，清华大学万科公共卫生与健康学院正式成立，并聘请世界卫生组织终身名誉总干事陈冯富珍女士担任首任院长，成为疫情笼罩下的一束知识与智慧之光；同样引人注目的还有信息技术突破：2019年的清华成功研制出世界首款异构融合类脑芯片“天机芯”，研发出世界首个基于忆阻器的完整存算一体系统，以突破冯诺依曼架构下的算力瓶颈，标志着相关领域的重大突破。

摩尔定律正在走向终结

摩尔定律与并行计算使计算能力在过去30年提升了一百万倍，今天摩尔定理已逼近极限，基于非冯诺依曼架构的计算架构革新，已经成为业界共识和突破攻坚的主要方向。今天的智能时代里，算力决定城市智能化水平上限，核心智能算力则是全球智能领域的核心竞争力。超强算力成为智能计算飞跃的拐点，智能计算系统的性能提升，未来30年有望达到100万倍。正如2017年图灵奖得主之一、加州大学教授、Google工程师和RISC先驱DavidPatterson先生所言：现在是开发新的计算机架构和软件语言的黄金时代。因为摩尔定律正在结束，我们处于计算机性能指数增长的最后阶段。只要专注于这些事情，图灵奖正在等待被人摘取。

2017年图灵奖得主David Patterson教授

针对冯诺依曼架构的瓶颈问题，飞诺门阵的核心创始人沈寓实博士和飞诺首席专家高汉中先生，早在逾十年前，就探索钻研并开创了非冯诺依曼计算架构的新型类脑计算架构，并于2012年联合出版了《云时代的信息技术:资源丰盛条件下的计算机和网络新世界》一书，首次提出了新时代的计算网络创新构架，推出了飞诺智能网络计算理论的雏形。经过八年的积累、验证、修订和升级，集合大数据、物联网、区块链、5G等新兴技术的应用和发展趋势，两位创始人和后续参与者更加完善了当初的理论并做了创新升级，形成了飞诺门阵如今的核心技术----非诺伊曼网络计算架构体系（Novnet体系）。

《云时代的信息技术》在2012年出版问世

Novnet体系的核心是突破微观计算结构化的限制，消除传统冯诺伊曼架构下为通用化而设置的硬件结构化边界，改变以资源受限为前提的传统互联网研究思路，以解决无限量资源调度协作为目标，通过对算力、带宽、存储三种海量资源的组织协同，将计算和网络作为一个整体，构建面向链接的流水线结构，从而实现新一代可控可信安全的网络计算体系。不同于专用智能芯片研发，也不同于计算存储一体的解决方向，飞诺门阵从宏观角度考虑计算问题，结合网络架构的革新，解决存储、计算、通信三者的融合，以达到对算力指数级别的提升。同时，Novnet体系在解决计算和传输问题的同时，通过创新的网络架构，采用主动免疫的方式，解决传统互联网固有网络安全缺陷，从根本上保障网络和计算的安全性。

飞诺Novnet体系的存储计算通信三融合示意图

飞诺Novnet体系拥有统一的硬件架构和操作系统，具有先进的创新性：每个网元节点都即插即用，灵活接入，方便实现网络的无限拓展；整合了各种异构器件，充分发挥各类可编程硬件的优势，极大提升计算效率和计算能力；分布式管理软件为用户提供了简单方便的可视化应用开发、部署、管理一体化工具，以便开发各种新型应用；人工智能的网络操作系统有效地实现了用户准入、业务监管、链接控制等安全功能，让整个网络成为可控可信的安全网络；与现有互联网通过外骨骼系统无缝连接，用户无需更新替换现有硬件设施和操作平台。

飞诺Novnet体系的创新先进性示意图

飞诺Novnet体系极其适合对大量数据做复杂分析的场景，结合飞诺丰富的产学研资源，公司在以下几个应用方向进行了战略规划，优先落地于自然语言NLP的处理、建筑BIM系统AI分析、安防刑侦、智慧交通、智慧教育、智慧融媒体等领域，并将进一步结合垂直行业应用，形成开发方便、灵活部署、性能优越的低时延人工智能时代产品。以安防和智慧交通领域为例：与清华大学互联网产业研究院和清华大学海峡研究院均成立了联合实验室，分别从事产业推广和具体技术的研发。推进中的项目有和平安国际智慧城市科技股份有限公司合作开发智能灯杆的落地应用，重庆刑侦合作进行安防项目上的试点开发，以及和泓识智汇（北京）科技有限公司在中国移动云南无人机AI实时识别技术支持项目。

飞诺边缘云平台下AI无人机实时识别案例图

在自然语言NLP处理领域，飞诺联合创始人具有NLP领域资深经验和系统积累，推出了基于飞诺Novnet体系技术的NLP处理系统，应用在客户对话、智能音响、OCR处理等领域。另外，基于飞诺系统强大的算力和AI开发工具平台，以及公司创始人在机器学习领域资深经验和系统积累，飞诺推出了基于3D数据AI分析的智能检测系统，可以应用在建筑物BIM自动检测、空间碎片的雷达信息处理等领域，目前在智慧城市领域和空间测绘领域已有成熟应用。

积极投身我国的新基建建设，是飞诺体系在努力开拓的重要应用方向。建设新型基础设施，是我国立足当前、着眼未来的重大战略部署。2018年12月中央经济工作会议提出，加快5G商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。2019年中央政治局会议和中央经济工作会议再次指出，加快推进信息网络等新型基础设施建设，加强战略性、网络型基础设施建设。2020年 2月，中央政治局会议强调要推动5G网络、工业互联网等加快发展。3月，政治局常务委员会会议进一步强调，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。

如火如荼的中国新基建建设

疫情后迅速复产的中国新基建建设已经蓬勃展开，建立在飞诺Novnet体系架构下的飞诺云平台，将核心应用开发放在了和5G的融合下。5G作为新基建七大项目之首，其重要性毋庸置疑。针对5G的主要应用场景，结合飞诺云平台的超强算力支撑以及AI操作系统对算力和应用的智能调度，实现对各场景大量数据的实时处理，将成为检验飞诺云平台的最佳战场。

5G+飞诺云平台融合的应用系统架构示意图

工业互联网是飞诺云平台在新基建领域的另一个重要应用。工业互联网的核心功能原理是基于数据驱动的物理系统与数字空间全面互联与深度协同，以及在此过程中的智能分析与决策优化。通过网络、平台、安全三大功能体系构建，工业互联网全面打通设备资产、生产系统、管理系统和供应链条，基于数据整合与分析实现 IT 与 OT的融合和三大体系的贯通。飞诺云平台可以最大程度上与中心云采用统一架构、统一接口、统一管理，最大程度地降低用户开发和运维成本，真正实现将云计算的范畴拓展至距离数据源产生最近的地方，弥补传统架构的云计算在工业应用场景中的不足。

工业互联网功能视图平台体系框架

飞诺门阵团队坚信：人工智能取决于充裕的算力，在芯片密度接近饱和的前提下，把信息时代的竞争归结为芯片制造工艺，显然不是长久之计。摩尔定律限制了芯片变小，但是，云计算放开了芯片群体变大的限制。在芯片密度上退后一代，资本投入将大大减少，由此可见，领先芯片工艺有益于市场，但是，决胜之道在于系统架构。倪光南院士在上个世纪90年代就看到了研发中国自己的芯片和操作系统的战略价值，今天中美科技战给我们带来的艰难险阻已充分证明了自主创新核心技术的战略地位。飞诺的非诺存算通三融合硬件体系+非诺AI操作系统，积十年理论积累应运而生，必将决胜于千里，成为并行于人工智能时代新一代网络计算体系的国之重器，我们也期待着和各界有识之士一道见证和改变历史。

2020年4月30日

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