清华大学成功研制出首颗支持片上学习忆阻器存算一体芯片

发布时间：2023-12-09 22:57:38 所属栏目：动态来源：DaWei

导读： 据清华大学介绍，记忆电阻器（Memristor），是继电阻、电容、电感之后的第四种电路基本元件。它可以在断电之后，仍能“记忆”通过的电荷，被当做新型纳米电子突触器件。

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据清华大学介绍，记忆电阻器（Memristor），是继电阻、电容、电感之后的第四种电路基本元件。它可以在断电之后，仍能“记忆”通过的电荷，被当做新型纳米电子突触器件。

钱鹤、吴华强团队开始研究用忆阻器来做存储，但由于忆阻器的材料器件优化和集成工艺不成熟，团队只能靠自己在实验室里摸索，在一次又一次失败的实验中探索提高器件的一致性和良率。

钱鹤、吴华强团队基于多阵列忆阻器，搭建了一个全硬件构成的完整存算一体系统，在这个系统上高效运行了卷积神经网络算法，通过成功的测试，该图像识别的功效已优于普通计算机的两倍效能，这可以极大提高电脑的实力并达到在运行更为繁琐的任务时节约能源与降低费用的目标。

存算一体架构，就如同“在家办公”的新型工作模式，通过消除重复使用的能量浪费以及减少往返所需的时间延误，可以有效降低办公室运作的费用；此外，其也能为边际运算与云储存带来广阔的未来发展空间。

相同任务下，该芯片实现片上学习的能耗仅为先进工艺下专用集成电路（ASIC）系统的 1/35，同时有望实现 75 倍的能效提升。

“存算一体片上学习在实现更低延迟和更小能耗的同时，能够有效保护用户隐私和数据。”博士后姚鹏介绍，该芯片参照仿生类脑处理方式，可实现不同任务的快速“片上训练”与“片上识别”，能够有效完成边缘计算场景下的增量学习任务，以极低的耗电适应新场景、学习新知识，以满足用户的个性化需求。

（编辑：爱站长网）

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