中宏網(wǎng)訊 在數(shù)字計算主導計算機領域半個多世紀后，我國科學家在新架構上取得重大突破。今年10月，由北京大學人工智能研究院孫仲團隊主導，并聯(lián)合集成電路學院研究團隊，成功研制出基于阻變存儲器的高精度、可擴展模擬矩陣計算芯片。這項突破性技術首次將模擬計算的精度提升至24位定點精度，其計算吞吐量與能效遠超現(xiàn)有頂級GPU，幅度可達百倍至千倍。

　　當前的市面上的主流CPU和GPU都是數(shù)字芯片，并都采用馮諾依曼結構，將計算和存儲功能分開，通過01數(shù)字流的編譯+計算+解碼實現(xiàn)信息計算和傳輸。而基于阻變存儲器的模擬計算的優(yōu)勢之一在于取消了“將數(shù)據(jù)轉化為二進制數(shù)字流”這一過程，同時不必進行“過程性數(shù)據(jù)存儲”，進而將數(shù)據(jù)計算過程與數(shù)據(jù)存儲合而為一，實現(xiàn)算力解放。孫仲團隊專注于更具挑戰(zhàn)性的矩陣方程求解（AI二階訓練的核心）。矩陣求逆操作要求的計算精度極高，時間復雜度達到了立方級。而模擬計算憑借物理規(guī)律直接運算的方式，具有低功耗、低延遲、高能效、高并行的天然優(yōu)勢，只要能夠不斷降低計算誤差，不斷提升計算精度，將為傳統(tǒng)GPU的算力解放帶來爆炸性突破。

　　“這項工作的最大價值在于，它用事實證明，模擬計算能以極高效率和精度解決現(xiàn)代科學和工程中的核心計算問題?？梢哉f，我們?yōu)樗懔μ嵘剿鞒鲆粭l極具潛力的路徑，有望打破數(shù)字計算的長期壟斷，開啟一個算力無處不在且綠色高效的新時代?！睂O仲透露，“目前，團隊正在積極推進產(chǎn)業(yè)落地，而此過程的關鍵在于阻變存儲器。當前在很多代工廠有突破，但是更多依然是將之用于存儲器本身。但是，我們不只將它用于存儲，也用于計算，是對其應用能力的一種拓展，這要求更有針對性的生產(chǎn)工藝探索。但是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還需要多方的協(xié)調與努力，在持有積極樂觀心態(tài)的前提下，依然需要穩(wěn)扎穩(wěn)打、步步推進。”

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