2025年12月3日上午10:00至12:00,北京大学医学部逸夫楼220教室,医学技术研究院《微机原理与接口技术》本科课程举行了一个校企合作的专题教学活动。在课程负责人刘欣雨的邀请下,摩尔线程智能科技(北京)股份有限公司副总裁、科教合作总经理吕其恒教授为医学技术23级的29名同学带来了题为“GPU设计与应用”的专题讲座。本次讲座不仅是该课程面向人工智能时代进行内容更新的重要实践单元,也是一次深度融合行业前沿与学术研究的有益尝试。
吕其恒教授长期致力于国产GPU生态建设与人工智能领域的研究工作,曾任中兴高达企业首席科学家,并编著了《光通信原理及应用实践》《数据通信技术》《5G移动通信技术》《人工智能概论》等多部专著,拥有丰富的工程与科研合作经验。
在讲座中,吕教授首先从“什么是GPU”这一基础问题切入,回顾了GPU从1999年GeForce 256图形加速卡诞生起,逐步发展为通用并行计算平台的历史演变。他结合算力与GDP的相关性曲线、全球GPU生态及产业链示意图等生动案例,深刻阐述了“算力即国力”这一新时代背景,帮助同学们理解GPU在新兴领域如大模型训练、区块链与科学计算中的基础支撑作用。
随后,吕教授将话题引向GPU的原理与架构设计。他详细解释了GPU采用SIMT(单指令多线程)编程模型的原因,并结合摩尔线程自研的MUSA架构,深入讲解了GPU中的MPE/MP/MPC计算单元的组织、片上网络与互联设计,以及图形流水线、显示与互联控制等关键子系统。他通过这些内容,帮助同学们从全局视角构建起了完整的GPU系统架构认知框架。
在讲座的后半部分,吕教授以GPU矩阵乘法优化为例,展示了从算法设计到硬件架构演进的高性能计算发展脉络,并强调了算力在现代社会中作为“新质生产力”的基础性地位。吕教授特别鼓励那些具有医工交叉背景的同学,将微机原理的知识与对算力平台的认知结合起来,深入思考GPU在医学影像处理、智能诊断及具身智能等方向的应用潜力。
课堂气氛热烈,同学们积极提问,与吕教授就国产GPU生态建设、大模型训练平台的选择、未来医疗场景中的算力资源配置等问题展开了深入的讨论。在讲座结束后,医学技术23级的同学代表向吕其恒教授赠送了精心准备的小礼物,表达了他们对精彩分享的感谢。
课程负责人刘欣雨研究员表示,本次专题讲座的引入,为传统的《微机原理与接口技术》课程注入了GPU与人工智能前沿内容,不仅帮助同学们打牢了CPU与接口技术基础,也使他们能够从体系结构与产业视角理解“新算力”对医学工程领域的深远影响。未来,医学技术研究院将继续通过邀请专家和加强与企业的合作,推动课程内容与产业前沿接轨,培养符合新时代需求的医工融合创新人才。