40倍光刻加速
英伟达向2纳米芯片迈进
2023年3月21日，芯片设计巨头英伟达（Nvidia）宣布，他们已推出一款突破性的计算光刻软件库“CuLitho”，可使逆光刻技术加速40倍。
逆光刻（ILT），也叫反演光刻，是计算光刻领域的最重要工具之一。它让芯片制造商能够使用波长比芯片特征尺寸（半导体器件中的最小尺寸）更长的光来打印纳米级特征。但ILT的使用受限于太过巨大的计算规模。
英伟达提供的CuLitho，作为一组专为与GPU共同使用而设计的算法，将原本长达两周的计算量缩短至一个通宵可成。英伟达创始人兼CEO黄仁勋在英伟达GTC开发者大会上表示：
新技术将使晶圆厂提高产量，减少碳足迹，为2纳米甚至更先进的芯片制造工艺奠定基础。
根据黄仁勋的说法，台积电将从2023年6月开始对CuLitho进行生产验证。此外，电子设计自动化公司新思科技（Synopsys）和光刻设备制造商ASML都计划体验一下CuLitho带来的“快感”。
光刻是芯片制造过程的第一步。其中最关键的物件是“光掩模”，它的表面承载着芯片电路图案，而制造者要做的，是以特定方式将光掩模上的图案投射到晶圆上。以英伟达的H100 GPU举例，制作1个H100需用上98个光掩模。
由于集成电路的特征尺寸小于使用光的波长，所以图案投射过程需借助光学邻近校正。然而，随着电路特征越发微小、精细，光掩模上的校正形状也越发复杂、难以构想，于是逆光刻技术闪亮登场。
所谓逆光刻，就是先把晶圆上的图案给设计好，再反向演算出光掩模上的图案。如前文所述，逆光刻的缺点在于计算难度大、周期长。
过去四年间，在台积电等合作伙伴帮助下，英伟达的工程师提出了一系列算法，使反演计算工作得以并行开展，并将其打包为一个软件库，即CuLitho，供GPU使用，大大缩减工作周期和成本。
根据英伟达的说法，使用CuLitho可以让500台英伟达DGX H100计算机完成4万个CPU系统的工作。使用CuLitho的制造商每天能产出3~5倍多的光掩模，而且能耗从过去的35兆瓦降至5兆瓦。
更重要的是，CuLitho能搞定难以计算的弯曲多边形，使投射到晶圆上的图案具有更大的聚焦深度，从而使每个晶圆的工作芯片产量更高。
慢性疼痛将痴呆进程推入快车道
痴呆症是一种进行性脑部疾病，影响一个人的记忆、思维、行为以及开展日常活动的能力。它通常与衰老有关，但也可能发生于40岁以下人群。痴呆症的确切原因尚不完全清楚，但根据学界的主流观点，它是遗传、环境和生活方式因素共同作用的结果。
2023年2月21日，一项发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的研究表明：身体多部位慢性疼痛的患者遭遇痴呆症的风险更高，也容易更早、更快、更全方位地经历认知功能（包括记忆、学习、执行力和注意力等）的下降。
慢性疼痛患者中有近一半人会经历多部位疼痛，整体健康也因此大受损害。但我们过去并不清楚，多部位慢性疼痛者竟会面对更高的痴呆风险，更严重的神经认知异常。
新研究的作者、中科院心理所涂毅恒团队分析了英国生物银行的35.49万人数据，发现神经认知异常的风险随疼痛部位的增加而升高，而连接疼痛与痴呆的桥梁则是海马体萎缩。
海马体是大脑中负责记忆的关键部分，其体积随着年龄增长而变小。鉴于此，涂毅恒和同事将慢性疼痛导致海马体萎缩的程度等同于60岁健康老人因年龄增长而经历海马体萎缩的程度。他们发现：
身体2个部位慢性疼痛导致的海马体缩小，相当于（甚至超过了）2年衰老。这种影响可能是一系列认知负担的基础。
当慢性疼痛部位很多（例如5个甚至更多），海马体的萎缩量可达8年衰老的水平。
涂毅恒团队的工作提供了对慢性疼痛影响认知功能和痴呆风险的定量理解，也为未来深入解析二者间关联奠定了重要基础。
没病走两步，走八千步没病
科学家研究发现，每周抽出1~2天开展行走运动，每次走上8000步（大约6.4公里），可以显著降低死亡风险。这项工作发表于JAMA Network Open杂志，研究团队分析了3100名美国成年人在2005至2006年间的每日步行数据，以及10年后的死亡率。
最终分析结果表明，相较于那些从未走上8000步的参与者——
每周有1天或2天达到8000步水平以上的步行者，10年内全因死亡风险降低14.9%；
每周有3~7天达到8000步以上的高级步行者，10年全因死亡风险则降低16.5%。
而且对于65岁及以上参与者而言，每周1~2天走8000步以上的健康益处似乎更高。
嘿，走起来就对了！
资料来源：
Researchers Discover Link Between Chronic Pain and Dementia
Nvidia Speeds Key Chipmaking Computation by 40x
8,000 steps once or twice a week cuts mortality risk: Study
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