北大楊玉超教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中科院研發(fā)出全球首款憶阻器神經(jīng)動(dòng)力學(xué)芯片，相關(guān)研究成果已經(jīng)登上《科學(xué)》期刊。
過(guò)去電腦處理神經(jīng)相關(guān)計(jì)算，存儲(chǔ)和運(yùn)算單元分開(kāi)，數(shù)據(jù)來(lái)回搬運(yùn)，速度慢還耗電，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直沒(méi)法做到高精度實(shí)時(shí)運(yùn)算。
這次團(tuán)隊(duì)利用相變憶阻器本身的電導(dǎo)變化做計(jì)算，把存儲(chǔ)和運(yùn)算合并在一塊，省去大量數(shù)據(jù)傳輸步驟，直接解決了這個(gè)長(zhǎng)期卡點(diǎn)。
這款芯片采用40納米工藝制作，核心計(jì)算陣列面積只有0.28平方毫米，單次運(yùn)算耗時(shí)僅2.12毫秒，正式把這類(lèi)計(jì)算帶入毫秒級(jí)。
基于相變型憶阻器的毫秒級(jí)神經(jīng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比很亮眼，和專(zhuān)用加速芯片相比，速度最高提升36倍，功耗能降低到1/24。做大腦皮層重建時(shí)，對(duì)比英偉達(dá)A100 GPU提速達(dá)50-478倍。
芯片主要用來(lái)重建大腦三維結(jié)構(gòu)，處理出來(lái)的腦部模型畫(huà)面平滑，不會(huì)出現(xiàn)多余褶皺和失真，完全滿足高精度醫(yī)療建模需求。
未來(lái)落地場(chǎng)景十分廣泛，既能搭配腦機(jī)接口實(shí)時(shí)解析大腦信號(hào)，也能用于手術(shù)神經(jīng)導(dǎo)航、腦部疾病早期篩查，給阿爾茨海默、帕金森這類(lèi)病癥提供全新檢測(cè)手段。
整個(gè)項(xiàng)目獲得多個(gè)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目支持，多名科研人員共同完成實(shí)驗(yàn)與論文撰寫(xiě)，為后摩爾時(shí)代高能效芯片提供可行方案，也給國(guó)內(nèi)腦科學(xué)、類(lèi)腦硬件打下關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。
