让新设备“发挥作用”:中国科学家打造新计算架构提升计算能力

新华社北京1月10日电(记者魏梦佳)“傅里叶变换”是一个频率“转换器”。它可以将声音、图像等复杂信号转换为频率语言。它是科学和工程领域广泛应用的一种基本计算方法。北京大学的一个研究团队创建了一种新的多物理域融合计算架构,可以使用新的后摩尔设备支持傅立叶变换,将计算能力提高近四倍,并在实体智能、边缘感知、类脑计算和通信系统等领域开辟新的可能性。该成果9日发表在《自然电子学》杂志上。近年来,新的计算场景不断出现,对计算速度和精度提出了更高的要求。然而,传统器件硅基技术经过几十年的发展已经达到了极限。后摩尔时代的新器件,例如忆阻器和光电器件ronic设备因其独特的计算性能而被认为是克服计算能力和能源效率困境的希望。然而,由于这些新设备只能支持一种计算方式,往往无法适应现实应用中不同计算方式的需求,极大地限制了计算能力和性能的提升。北京大学人工智能研究院陶耀宇研究员和集成电路研究所杨宇超教授组成的科研团队针对傅里叶变换这一通用计算方法,创造性地将两种适合作为数据载体的新型器件——变频、“易失性氧化钒器件”和“非易失性氧化钽/氧化铪器件”集成在多物理域融合架构下,打造出可应用于傅里叶变换等多种计算方法的硬件系统。 “这个计算架构师“这种结构让我们能够在适当的物理域,如电流、电荷、光等进行各种计算方式的计算,使计算更加高效。”陶耀宇表示,系统集成后,两台设备将在频率发生控制、存储和计算一体化方面最大限度地实现优势互补。我说是有的。为了保证计算精度,降低计算功耗,我们把傅里叶变换的计算速度从约1300亿次/秒提高到约5000亿次/秒,计算速度提高了好几倍。姚宇表示,新的计算框架有望克服后摩尔时代新型设备的算子谱系扩展问题,同时支持多种计算方式,让新设备真正“跑起来”,加速新设备在基础人工智能模型、体现智能、人工智能等前沿领域的部署。自动驾驶、脑机接口和通信系统。
(编辑:马长彦)