打破美國封鎖，芯片領(lǐng)域取得重大突破，中國人工智能或領(lǐng)先美一步

塑料袋

吳華強教授和高濱副教授領(lǐng)導(dǎo)的清華大學(xué)集成電路學(xué)院團(tuán)隊，憑借其對存算一體計算范式的深入研究，已經(jīng)成功開發(fā)出全球首款完全集成的憶阻器存算一體芯片。這一開創(chuàng)性的技術(shù)突破，意味著機器學(xué)習(xí)可以直接在硬件端完成，可以說是在憶阻器存算一體芯片領(lǐng)域取得了重大突破。這一令人矚目的科研成果，預(yù)示著人工智能、自動駕駛可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域?qū)⒂锌赡苡瓉硇碌陌l(fā)展突破，最新的相關(guān)研究成果已經(jīng)在《科學(xué)》雜志上在線發(fā)表。

這款全功能集成的芯片整合了所有支持片上學(xué)習(xí)所必要的電路模塊，成功展示了其在圖像分類、語音識別和控制任務(wù)等多樣化片上增量學(xué)習(xí)能力的應(yīng)用，強調(diào)了其高度適應(yīng)性、高效能、高通用性和高精確性的優(yōu)點。這種獨特的芯片將強大提升智能設(shè)備在各類實際應(yīng)用場景中的學(xué)習(xí)適應(yīng)能力。

與此同時，這款芯片在執(zhí)行同樣的任務(wù)時，實現(xiàn)片上學(xué)習(xí)所需的能耗僅為專用集成電路系統(tǒng)先進(jìn)工藝下的3%，無疑展示了其卓越的能效優(yōu)勢。這一突破性發(fā)現(xiàn)，無疑將幫助滿足人工智能時代對高算力的迫切需求，并有望成為突破馮·諾依曼傳統(tǒng)計算架構(gòu)下的能效瓶頸的創(chuàng)新發(fā)展路徑。

研發(fā)憶阻器芯片的過程涉及了眾多學(xué)科的先進(jìn)知識，包括材料科學(xué)、物理學(xué)、電子工程等。在這項復(fù)雜而艱巨的任務(wù)中，最大的技術(shù)挑戰(zhàn)之一是如何實現(xiàn)憶阻器件的大規(guī)模集成，這可以說是首要面臨的技術(shù)難題。

經(jīng)過大量的實驗和理論研究，吳華強教授團(tuán)隊提出了一種全新的解決方案——架構(gòu) - 電路 - 工藝協(xié)同優(yōu)化方法。這個方法為整個存算一體系統(tǒng)的設(shè)計提供了重要的指導(dǎo)。

然而，僅有大規(guī)模集成的工藝和關(guān)鍵的電路設(shè)計并不足以應(yīng)對所有問題。實際上，還需要面對一項更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)：如何克服底層多尺度非理想導(dǎo)致的誤差，并將其集合成一個高效的系統(tǒng)芯片？

研究人員提出了STELLAR架構(gòu)，并完成了算法優(yōu)化及仿真實驗的過程。在完成這些工作后，我們成功制備了全系統(tǒng)集成的高效存算一體學(xué)習(xí)芯片。這個獨特的芯片不僅大幅提高了速度，而且顯著提高了能效。

科技的發(fā)展需要我們不停地探索和創(chuàng)新。憶阻器芯片研發(fā)的成功是多學(xué)科知識的結(jié)合，是團(tuán)隊協(xié)作精神的體現(xiàn)，同時也是我們對未來更加高效、高速度的芯片技術(shù)的一次有力嘗試。我相信，隨著科技的不斷進(jìn)步，我們還將看到更多類似的突破和創(chuàng)新。

近年來，中國在反制措施和科技創(chuàng)新方面取得的顯著成功將產(chǎn)生廣泛且深遠(yuǎn)的影響。這些影響并不僅僅是短期內(nèi)的經(jīng)濟或政治后果，更多的是在文化和社會層面帶來的積極變化。

最近在科技領(lǐng)域的一項重大突破凸顯了中國科技的實力和決心。這次的成功不僅是一種技術(shù)展示，更是對中國應(yīng)對未來更多挑戰(zhàn)和機遇的充分準(zhǔn)備的證據(jù)�？萍际莻�競爭激烈的舞臺，但中科院的這一成就表明，中國已經(jīng)具備了在全球科技競賽中領(lǐng)先的實力。

在這個飛速發(fā)展的時代，中國的科技突破無疑提供了無數(shù)可能性和機遇。中國已經(jīng)做好了充分的準(zhǔn)備，以科技領(lǐng)域的實力和決心迎接更多的挑戰(zhàn)與機遇。馬爾科姆•格拉德威爾曾說：“成功，便是在正確的時間，做出正確的決定。”中國在科技領(lǐng)域的突破，正是在全球科技競賽中，做出的正確決定。

來源：搜狐 葉華觀察室