近日,北京大学人工智能研究院孙仲研究员团队联合集成电路学院研究团队,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。该芯片在求解大规模MIMO信号检测等关键科学问题时,计算吞吐量与能效较当前顶级数字处理器(GPU)提升百倍至千倍。相关论文于10月13日刊发于《自然·电子学》期刊。
一、突破:新型芯片诞生的重大意义。在全球科技竞争白热化的当下,芯片技术作为科技发展的基石,其重要性不言而喻。近日,北京大学人工智能研究院孙仲研究员团队联合集成电路学院研究团队,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。这一成果打破了模拟计算长期以来“算不准”的瓶颈,首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统。此芯片在求解大规模MIMO信号检测等关键科学问题时,计算吞吐量与能效较当前顶级数字处理器(GPU)提升百倍至千倍。这不仅是我国芯片技术的重大进步,更是在全球科技舞台上彰显了中国科研的实力与创新能力。
二、挑战:打破国外技术垄断的艰辛历程。长期以来,国外企业在数字计算领域占据绝对主导地位,高端芯片技术被少数国家垄断。我国在芯片领域面临着诸多限制和挑战,从技术封锁到市场竞争,每一步都充满了艰辛。而模拟计算技术虽早有发展,但因精度问题一直未能得到广泛应用。此次新型芯片的研制成功,是我国科研团队克服重重困难的结果。他们经过不懈努力,突破了技术难题,将模拟计算从实验室概念变成了产业级方案。相关论文于10月13日刊发于《自然·电子学》期刊,这不仅是对该研究成果的高度认可,也打破了国外在“新型算力芯片”领域的话语权垄断,为我国芯片产业的发展开辟了新的道路。
三、展望:新型芯片带来的广阔前景。新型芯片的成功研制,为我国科技产业的发展带来了新的机遇和广阔前景。在6G通信领域,它能以实时且低能耗方式处理海量天线信号,提升网络容量和能效,为实现“万物互联”的6G时代提供有力支撑;在人工智能领域,有望加速大模型训练中的计算密集型二阶优化算法,提高训练效率,推动人工智能技术的进一步发展。此外,其低功耗特性还将支持复杂信号处理和AI训推一体在终端设备上的直接运行,推动边缘计算的发展。目前,研究团队正积极推进该技术的产业化进程,相信在不久的将来,这款新型芯片将在更多领域发挥重要作用,成为推动我国科技进步和产业升级的重要力量。
我国成功研制的新型芯片,是科技突破的重要标志。它不仅解决了技术难题,打破了国外垄断,更开启了科技发展的新篇章。期待它能尽快实现产业化,为我国科技事业注入新活力。