张大妈

北大模拟计算芯片突破,算力飙升千倍

源自公众号:PConline信创

01-14 13:24

北京大学团队成功研制出新型模拟计算芯片,攻克了模拟计算低精度与难扩展的世纪难题。该芯片在精度、算力与能效上实现跨越式提升,为破解后摩尔时代的算力瓶颈提供了自主可控的中国方案,有望在6G通信与人工智能领域发挥关键作用。

北大模拟计算芯片突破,算力飙升千倍智能速览

  • 北大团队研发出高精度可扩展模拟矩阵计算芯片

  • 计算精度达24位定点,较传统模拟计算提升五个数量级

  • 128×128矩阵计算吞吐量超顶级数字处理器1000倍

  • 相同精度下能效比传统数字处理器提升超100倍

  • 核心技术实现全链条自主可控,已在MIMO信号检测中成功应用

北大模拟计算芯片突破,算力飙升千倍精华内容

在被数字计算统治了半个多世纪后,模拟计算凭借一项关键技术突破,正以全新的姿态重回舞台中央,其潜力远超想象。

精度革命

传统模拟计算因其高并行、低功耗的优势被寄予厚望,但低精度与难扩展的缺陷使其难以胜任现代科学计算。此次北大团队通过协同设计,将模拟计算精度首次提升至24位定点精度,相对误差低至10⁻⁷量级,精度比传统模拟计算高出五个数量级,彻底解决了模拟计算的核心痛点。

性能飞跃

在算力表现上,该芯片实现了惊人的突破。实验数据显示,在处理32×32矩阵求逆问题时,其算力已超越高端GPU的单核性能。当计算规模扩大至128×128矩阵时,该芯片的计算吞吐量更是达到顶级数字处理器的1000倍以上,展现出强大的大规模并行计算能力。

能效优势

除了算力,能效是该芯片的另一大亮点。在保持同等计算精度的前提下,其能效比较传统数字处理器提升了超过100倍。这一优势对于构建绿色、低碳的高能效计算中心至关重要,为解决未来数据中心日益增长的能耗问题提供了关键技术支撑。

应用前景

该技术已走出实验室,成功应用于大规模MIMO信号检测任务。在实际测试中,仅需3次迭代即可达到与32位数字处理器相当的误码率性能,证明了其在实时信号处理中的巨大潜力。未来,它有望在6G通信、人工智能及边缘计算等领域大放异彩。

自主可控

芯片的核心阻变存储器技术由北大集成电路学院及其成果转化载体燕芯微团队自主研发,并基于成熟的CMOS量产线制造。这标志着我国已建立起从材料、器件、工艺到电路、算法的全链条自主可控技术体系。目前,团队正积极推动该技术的产业化进程。

这项突破不仅是我国在后摩尔时代半导体领域取得的一项标志性成果,更有望打破数字计算的长期垄断。它开启了一个算力可以无处不在且绿色高效的新时代,未来的计算格局会因此被重塑吗?

内容由AI生成
0
扫一下,分享更方便,购买更轻松
0评论

当前文章无评论,是时候发表评论了
提示信息

取消
确认
评论举报

最新文章 热门文章