全球首颗!存算一体芯片!我国芯片领域获重大突破!

深圳飙叔 2023-10-11 17:40

10月10日消息,据清华大学公众号,近日,清华大学集成电路学院教授吴华强、副教授高滨基于存算一体计算范式,研制出全球首颗全系统集成的、支持高效片上学习(机器学习能在硬件端直接完成)的忆阻器存算一体芯片。
这是在支持片上学习的忆阻器存算一体芯片领域的重大突破,有望促进人工智能、自动驾驶可穿戴设备等领域的发展,该研究成果日前已在《科学》上发表。

多个忆阻器阵列芯片协同工作示意图

据清华大学介绍,该芯片包含支持完整片上学习所必需的全部电路模块,成功完成图像分类、语音识别和控制任务等多种片上增量学习功能验证,展示出高适应性、高能效、高通用性、高准确率等特点,有效强化智能设备在实际应用场景下的学习适应能力。

存算一体系统架构

相同任务下,芯片实现片上学习的能耗仅为先进工艺下专用集成电路(ASIC)系统的1/35,同时有望实现75倍的能效提升。
据了解,记忆电阻器是继电阻、电容、电感之后的第四种电路基本元件,可以在断电之后,仍能“记忆”通过的电荷,被当做新型纳米电子突触器件。

忆阻器存算一体学习芯片及测试系统

据介绍,相同任务下,该芯片实现片上学习的能耗仅为先进工艺下专用集成电路(ASIC)系统的3%,展现出卓越的能效优势,极具满足人工智能时代高算力需求的应用潜力,为突破冯·诺依曼传统计算架构下的能效瓶颈提供了一种创新发展路径。
存储一体芯片(SoC,System-on-Chip)是一种集合了计算、存储和其他功能模块的芯片。它将多个系统级组件集合成一个单一的芯片中,以实际存在多个功能。存在算一体芯片在计算机科学和电子工程领域得到广泛应用,可以在各种设备中使用,包括移动设备、智能手机、平板电脑、物联网设备和填充式系统等。

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评论
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    丙丁先生 2025-01-07 09:25 122浏览
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