
高精度可扩展模拟矩阵计算芯片研制成功
来源:科技日报【字号:大 中 小】
在数字计算主导计算机领域半个多世纪后,我国科学家在新型计算架构上取得重大突破。
10月13日,《自然·电子学》杂志发表北京大学研究团队的重要进展,他们成功研制出基于阻变存储器的高精度、可扩展模拟矩阵计算芯片,首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统。
我们熟悉的通信基站信号处理、AI大模型训练参数优化等,本质都是在解复杂的矩阵方程。采用数字方法实现高精度矩阵求逆的计算开销极大,耗时长、能耗高。于是,曾被视为老旧技术的模拟计算重新进入研究视野,它直接利用物理定律实现并行运算,在算力瓶颈背景下,具有延时低、功耗低等先天优势。
然而,如何让模拟计算兼具高精度与可扩展性,从而在现代计算任务中发挥其先天优势,一直是困扰全球科学界的世纪难题。
在这项研究中,科研人员选择了一条融合创新的道路,通过新型信息器件、原创电路和经典算法的协同设计,构建了一个基于阻变存储器阵列的高精度、可拓展的全模拟矩阵方程求解器,首次将模拟计算的精度提升至24位定点精度。
这一成果标志着我国突破模拟计算世纪难题,在后摩尔时代计算范式变革中取得重大突破,为应对人工智能与6G通信等领域的算力挑战开辟了全新路径。
(责任编辑:侯茜)
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