我国科学家将计划构建一个全新的计算机系统

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#111723#（文章起源：半导体视察IC）
克日，清华大学微电子所、北京将来芯片技巧高精尖翻新核心教学钱鹤、吴华强团队与配合者发布，胜利研收回寰球首款多阵列忆阻器存算一系统统。该体系以忆阻器替换经典盘算机底层的晶体管，以更小的功耗和更低的硬件本钱大幅晋升盘算装备的算力，在必定水平上冲破了传统盘算框架的限度。该结果已在《天然》在线宣布，研讨团队正打算构建全新盘算机体系。
人工智能利用发达开展，急需强盛的芯片盘算和存储才能支持。在传统盘算架构中，芯片中的盘算与存储在差别电路单位中实现，大批数据搬运致使功耗增添和额定耽误，成为冲破算力的瓶颈。进步算力，推动存算一体盘算是门路之一。
忆阻器，存在影象电阻之功效，其尺寸小、能耗低，兼具贮存和处置信息两重功效，比年来成为存算一体范畴的热点潜力器件。比年来，研讨团队通过优化资料和器件构造，胜利制备出更高机能的忆阻器阵列。“咱们转变资料上笼罩层的组分，通过调试热导率和电导率，调剂资料外部导电系数的强弱，来实现优化。”吴华强说。

攻关时期，资料和工艺集成是最大挑衅，“做这类新的芯片须要视察大批统计法则，但事先没有大型代工场支撑，咱们只能在试验室探索，有段时光有点瓦解，每次做完试验，成果都很疏散。”吴华强说，厥后，他们与中科院微电子所、北京大学等单元独特配合，终究处理了困难。
该团队集成了8个包括2048个忆阻器的阵列，并构建了一个五层的卷积神经收集停止图象辨认，精度高达96%以上。对照数据表现，基于忆阻器的卷积神经收集比现在最早进的图形处置器的能效要超过两个数目级。
惊人晋升怎样实现？吴华强说，团队提出了一种新型的混杂练习算法，以处理器件固出缺陷形成的体系辨认正确率降落成绩。这类算法仅需用较少图象样本练习神经收集，并微调最后一层收集部份权重；同时提出空间并行机制，大幅进步并行度，减速卷积盘算。
现在，该结果已在《天然》在线宣布，团队正在展开工艺优化，为下一步研制更大范围的芯片做筹备。有了体积小、功耗低、算力强的存算一体芯片，手机上就能运转人工智能利用，让手机更懂人类不再悠远。吴华强流露，“咱们还打算构建包含忆阻器、存算一体芯片到存算一体编译器等在内的全新盘算机体系。”  （fqj）
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