北大团队搞多物理域融合计算架构,这可是突破了瓶颈,给后摩尔时代的算力提升铺好了路

大家听说了没,咱们的科学家在搞多物理域融合计算架构,这可是突破了瓶颈,给后摩尔时代的算力提升铺好了路。现在大家都知道,算力就是推动科学研究、产业升级还有社会进步的大引擎。但是呢,传统的集成电路工艺快碰到物理极限了,大家都在拼命找新路子。这不,北京大学有个联合科研团队就在这关键领域搞出了大动静。团队由北京大学人工智能研究院的陶耀宇研究员还有集成电路学院的杨玉超教授带着,他们没有在老架构里瞎折腾,而是把眼光放在了傅里叶变换上。傅里叶变换啊,你可以把它想象成一个厉害的翻译官,能把声音、图像这种复杂的信号变成容易处理的频率语言。这东西在信号处理、通信还有量子计算里都用得到。可是呢,在硬件里怎么做这个变换,还一直是个大难题。面对这个挑战,团队想出了个新招,叫“多物理域融合计算”。这个理念的核心就是把两种新型后摩尔器件给结合起来——一种是氧化钒器件,一种是氧化钽/铪器件。这俩器件特点不一样,氧化钒擅长快速生成频率,氧化钽/铪则能很好地存储数据还有做存算一体的事情。陶耀宇研究员说,他们的设计就是让不同的计算任务在最合适的物理域里干活儿。在这个融合架构里,计算不再只盯着电信号,还可以利用电流、电荷甚至光信号这些物理维度一起协同工作。实验结果也很牛,用这个架构做傅里叶变换的时候,运算速度从原来的每秒1300亿次直接飙到了5000亿次,翻了四倍不止,而且功耗还控制住了。这个成果不光是让某个算法变快了,更重要的是证明了多物理域融合这一全新范式的潜力巨大。论文已经发在《自然-电子学》上了,国外同行都挺看好的。专家们觉得这事儿意义重大。它不仅解决了传统冯·诺依曼架构里内存跟处理器分开导致的问题,还展示了用后摩尔器件特性通过顶层设计搞高效系统的路子。未来搞人工智能、物联网这些都可以参考这种方式设计。北京大学团队这一回可是立了大功,标志着咱们在计算基础架构领域从跟跑到局部领跑了。随着算力需求越来越大,这种对底层架构的创新可是夯实数字经济底座、赢得未来竞争主动权的关键一步。展望以后啊,随着这个架构的成熟和拓展,它在边缘感知、通信系统、物理仿真还有下一代AI模型里都能发挥大作用呢!