北大团队搞了个“多物理域融合计算架构”

咱们中国科研团队在多物理域融合计算架构这方面有了个大突破,为以后那个后摩尔时代提升算力找出了新办法。现在的科技发展这么快,算力简直成了驱动进步和经济发展的引擎。摩尔定律眼看就要撞物理墙了,全世界的科学家和企业都在想办法,找条新路来解决这问题。 最近北京大学传来好消息,陶耀宇研究员还有集成电路学院的杨玉超教授带队搞出了个原创的东西。他们一直盯着“傅里叶变换”看,这可是信号处理、图像分析还有金融这些领域都离不开的工具,有点像连接时间和频率世界的通用翻译器。 以前搞这种计算要么靠CPU,要么靠GPU,用软件跑算法,速度和省电这块一直没大突破。咱们团队没老套路,没在现有芯片上优化算法,而是直接从硬件器件和系统架构下手,从底层重塑计算方式。 他们发现了一种新型半导体器件,像易失性的氧化钒器件还有非易失性的氧化钽/铪器件,各自在物理特性上很适合当频率转换器和存储器用。问题是怎么把这些特性不同的东西凑一块儿用得更顺手,“1+1>2”不容易做到。 北京大学的人搞了个“多物理域融合计算架构”,算是解决了这个难题。核心意思就是不再受单一物理域的限制,让计算任务在最合适的环境(比如电压、电流或者光信号)里高效干活,把资源和过程匹配得更好。 靠着这个先进的想法,他们把氧化钒器件和氧化钽/铪器件集成在一起了。氧化钒跑得快适合调频率,氧化钽/铪能存也能算不需要搬运数据省能耗。实验下来发现这套系统真管用。 算傅里叶变换的时候特别快,精度还保证了。以前每秒大概能跑1300亿次左右,现在直接冲到了5000亿次每秒,差不多翻了四倍不说还省了不少电。这可不是单纯的数字提升,而是计算方式效率上的质变。 这个系统也不光是死心眼儿只会干傅里叶变换这种活儿,它挺灵活的还能支持多种算法模式。 这项研究意义挺大。首先给后摩尔时代的算力增长难题指了条明路;其次能直接帮上国家在人工智能、6G通信和类脑计算这些大战略上的忙;最后也说明了跨学科合作在催生原创技术方面有多重要。 北大团队这个成果是咱们国家在基础计算架构上的一次重要展示。它不光是实验室的一个新发现,更是为了以后智能社会打下算力底子的超前探索。把新架构思想和前沿器件技术凑一块儿提升效能这种研究方式也给全世界贡献了中国的智慧和方案。