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清华大学研制出民众首颗相沿片上学习忆阻器存算一体芯片

时间:2023-10-30 17:29:45 点击:97 次

清华大学研制出民众首颗相沿片上学习忆阻器存算一体芯片

IT之家 10 月 10 日音讯,近期大发彩票中心电话,清华大学集成电路学院吴华强西宾、高滨副西宾基于存算一体筹办范式,在相沿片上学习的忆阻器存算一体芯片范畴获取关键冲突,商讨升天发表在《科学》(Science)上。

据清华大学先容,牵记电阻器(Memristor),是继电阻、电容、电感之后的第四种电路基本元件。它不错在断电之后,仍能“牵记”通过的电荷,被作为念新式纳米电子突触器件。

2012 年,钱鹤、吴华强团队运转商讨用忆阻器来作念存储,但由于忆阻器的材料器件优化和集成工艺不进修,团队只可靠我方在施行室里摸索,在一次又一次失败的施行中探索提高器件的一致性和良率。

两年后,清华大学与中科院微电子所、北京大学等单元息争,优化忆阻器的器件工艺,制备出高性能忆阻器阵列,成为我国首先杀青忆阻器阵列大范畴集成的要紧基础。

▲ 多个忆阻器阵列芯片协同责任默示图,图源清华大学官微,下同

2020 年,钱鹤、吴华强团队基于多阵列忆阻器,搭建了一个全硬件组成的完好存算一体系统,大发彩票中心电话在这个系统上高效运行了卷积神经网罗算法,奏效考证了图像识别功能,比图形惩处器芯片的能效高两个数目级,大幅培育了筹办竖立的算力,杀青了以更小的功耗和更低的硬件资本完成复杂的筹办。

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▲ 存算一体系统架构

清华大学线路,存算一体架构,就如同“在家办公”的新式责任形状,绝对舍弃了来往通勤的能量花费,幸免了来往通勤带来的时辰蔓延,还大大省俭了办公时势的运营资本,在边际筹办和云筹办中有粗鄙的哄骗出息。

钱鹤、吴华强指挥团队改动瞎想出适用于忆阻器存算一体的高效片上学习的新式通用算法和架构(STELLAR),研制出民众首颗全系统集成的、相沿高效片上学习的忆阻器存算一体芯片。

▲ 忆阻器存算一体学习芯片及测试系统

同样任务下,该芯片杀青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,同期有望杀青 75 倍的能效培育。

▲ 基于忆阻器存算一体杀青高效片上学习的通用算法和架构

“存算一体片上学习在杀青更低蔓延和更小能耗的同期,粗疏有用保护用户遁入和数据。”博士后姚鹏先容,该芯片参照仿生类脑惩处表情,可杀青不同任务的快速“片上考研”与“片上识别”,粗疏有用完成边际筹办场景下的增量学习任务,以极低的耗电相宜新场景、学习新常识,以骄气用户的个性化需求。

IT之家附相干论文衔接:

https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.ade3483大发彩票中心电话

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