清华团队发布全球首颗忆阻器芯片,突破了哪些“卡脖子”难题?
人工智能技术的发展浪潮极大地改变了人类的生产生活方式,对当前人类文明的各个领域产生了深刻的影响,并且还将持续深入地影响下去。 但人工智能技术依靠大算力的支撑,随着技术的爆炸式发展,它对大算力的需求也节节高升。然而,现有的算力短缺与庞大的算力需求之间形成了越来越突出的矛盾。芯片作为算力的物质载体,面临着急需攻克的挑战。如何加快研制高算力、高能效的芯片,解决庞大的算力缺口,实现算力的大幅提升,是当前的硬件技术需要解决的迫切问题,也是卡住人工智能技术发展速度“脖子”的核心问题。 日前,清华大学集成电路学院教授吴华强、副教授高滨团队基于存算一体计算范式,研制出全球首颗全系统集成的、支持高效片上学习(机器学习能在硬件端直接完成)的忆阻器存算一体芯片,在支持片上学习的忆阻器存算一体芯片领域取得重大突破,有望促进人工智能、自动驾驶、可穿戴设备等领域发展。相关成果以“面向边缘学习的全集成类脑忆阻器芯片”(Edge Learning Us......阅读全文
物理所在类神经突触晶体管和忆阻器研究中取得进展
计算机作为人类科技发展的代表,在人们的日常生活中起着不可替代的作用。随着人类社会信息量的高速增长,计算机在运算速度提高的同时,对能源的消耗也在迅速增加。例如,我国的“天河二号”超级计算机(连续三次夺得世界超级计算机冠军),正常工作的功率高达20兆瓦,年耗电量约2亿度。相比之下,人脑是自然界中非常
河大学者于国际权威期刊论述阻尼器未来
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455026.shtm 近日,河北大学教授闫小兵课题组在国际材料与器件领域知名学术期刊《先进功能材料》上在线发表长篇综述文章《忆阻器的未来:材料工程和神经网络》。文章系统回顾了忆阻器的现有材料和结构、基
深圳先进院提出忆阻器神经网络的高能效权重更新方案
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所医学人工智能研究中心的黄明强研究团队在基于忆阻器阵列的卷积神经网络的研究当中提出了硬件友好型的随机自适应学习方法。区别于具有复杂外围电路设计的梯度下降方法(SGD)和分段线性(PL)的传统方法,该方法具有良好的硬件友好特性和高能效特性。相关成果以Hardw
美国开发出一种新型高精度模拟芯片架构
美国南加州大学研究团队开发出一种基于忆阻器的新型高精度模拟芯片架构,旨在结合数字计算的精度和模拟计算的节能和高速优势。 忆阻器(memristor)是一种被动电子元件,如同电阻器能产生并维持一股安全的电流通过某个装置。通过调整忆阻器参数,研究团队实现了前所未有的调节精度,并设计出一种新的电路和
人工纳米流体突触可实现存内计算
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519502.shtm ?人工纳米流体突触可实现存内计算。图片来源:洛桑联邦理工学院瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”
美国开发出一种新型高精度模拟芯片架构
美国南加州大学研究团队开发出一种基于忆阻器的新型高精度模拟芯片架构,旨在结合数字计算的精度和模拟计算的节能和高速优势。 忆阻器(memristor)是一种被动电子元件,如同电阻器能产生并维持一股安全的电流通过某个装置。通过调整忆阻器参数,研究团队实现了前所未有的调节精度,并设计出一种新的电路和
人工纳米流体突触可实现存内计算
人工纳米流体突触可实现存内计算。瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期《自然·电子学》杂志上。大脑信息处理是直接对存储的数据执行计算,而计算机则在内存单元和中央
清华大学成立“芯片学院”
在清华大学110周年校庆来临之际又传来令人振奋的消息,清华大学集成电路学院今天正式成立! 作为我国集成电路人才培养的重要基地,学院致力于破解当前“卡脖子”难题,同时让未来不再被“卡脖子”,网友们表示:“芯片学院”来了,太提气! 集成电路,被称为电子产品的“心脏”,是所有信息技术产业的核心。当
联合清华、北大,集成电路高精尖创新中心成立
据清华大学集成电路学院消息,2月19日,集成电路高精尖创新中心在北京成立。该中心由北京市教委批准成立,依托清华大学、北京大学共同设立,联合北京市集成电路产业重点单位开展深度合作,是北京服务国家重大战略、深化科研体制机制改革、建设集成电路科技创新高地的重要举措。2015年,北京市教委启动“北京高等学校
中科院金属所研发出新型门可调阻变存储器
近期,中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心与国内多家单位合作,研究团队通过设计二维半导体与二维铁电材料的特殊能带对齐方式,将金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)与非隧穿型的铁电忆阻器垂直组装,首次构筑了基于垂直架构的门电压可编程的二维铁电存储器。相关研究成果11
清华大学成功研制元成像芯片
门捷列夫曾经说过:“科学是从测量开始的。”光学成像拓展了人类的认知边界,推动了科学的进步,同时也广泛应用于生活的方方面面。然而受到不可避免的镜面加工误差、系统设计缺陷与环境扰动的限制,实际成像分辨率与信噪比往往显著低于完美成像系统。如何实现无像差的完美光学成像,一直是光学中最重要且悬而未决的难题
研究实现第四种基本电路元件与非易失信息存储器
电阻、电容和电感是人们熟知的三种基本电路元件,分别由四个基本电路变量(电压v、电流i、电荷q、磁通φ)两两之间的线性关系来定义。1971年,美国加州大学Leon Chua提出,基于对称性考虑应该存在第四种基本电路元件,由电荷和磁通之间的关系来定义。由于当时没有找到符合这种定义的真实器件,Leon
可被人体吸收的电子器件问世-将在疾病诊断中发挥作用
记者日前从浙江大学了解到,浙江大学和英国剑桥大学的科学家用鸡蛋清和可降解金属制造出一种可被人体体液溶解、吸收的忆阻器。这种电子器件将在疾病诊断和治疗中发挥作用。 忆阻器是一种能够实现信息存储功能的电子器件。记者在浙江大学见到了这种新型微电子忆阻器,一片薄薄的圆形单晶硅衬底上整齐排列着16个白
可被人体吸收的电子器件问世-将在疾病诊断中发挥作用
记者日前从浙江大学了解到,浙江大学和英国剑桥大学的科学家用鸡蛋清和可降解金属制造出一种可被人体体液溶解、吸收的忆阻器。这种电子器件将在疾病诊断和治疗中发挥作用。 忆阻器是一种能够实现信息存储功能的电子器件。记者在浙江大学见到了这种新型微电子忆阻器,一片薄薄的圆形单晶硅衬底上整齐排列着16个白色
清华获赠全球顶尖芯片公司开发板
作为可编程逻辑器件(PLD)全球最大供应商,赛灵思公司近日将向清华大学捐赠300块用于教学的FPGA开发板。这将是我国高校首次实现每个新生可随身携带一个开发板进行学习和研发。 “现在的学生就是将来的工程师,也就是我们的客户。”赛灵思高级副总裁兼首席技术官Bolsens表示,赛灵思将会出资购
清华“太极”光芯片:采用最古朴思路,“苦熬”而成
近日,清华大学电子工程系副教授方璐带领课题组成员,与中国工程院院士、清华大学自动化系戴琼海院士课题组组成交叉研究团队,在智能光计算芯片领域实现了新的突破。相关成果已于近日发表在Science期刊。他们首创干涉-衍射分布式广度光计算架构,研制了全球首款大规模通用智能光计算芯片——太极(Taichi),
世界首款!清华芯片突破再登《自然》封面
近日,清华大学精密仪器系类脑计算研究团队研制出世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”。该成果刊登在5月30日《自然》杂志封面。这是该团队继异构融合类脑计算“天机芯”后,第二次登上《自然》杂志封面,标志着我国在类脑计算和类脑感知两个重要方向上均取得基础性突破。2024年5月30日《自然》杂志封面。图片来源
世界首款-清华芯片突破再登《自然》封面
近日,清华大学精密仪器系类脑计算研究团队研制出世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”。该成果刊登在5月30日《自然》杂志封面。这是该团队继异构融合类脑计算“天机芯”后,第二次登上《自然》杂志封面,标志着我国在类脑计算和类脑感知两个重要方向上均取得基础性突破。2024年5月30日《自然》杂志封面。图片
清华“太极”光芯片:采用最古朴思路,“苦熬”而成
近日,清华大学电子工程系副教授方璐带领课题组成员,与中国工程院院士、清华大学自动化系戴琼海院士课题组组成交叉研究团队,在智能光计算芯片领域实现了新的突破。相关成果已于近日发表在Science期刊。他们首创干涉-衍射分布式广度光计算架构,研制了全球首款大规模通用智能光计算芯片——太极(Taichi),
关于压阻式传感器的压阻效应的介绍
当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计(见电阻应变计),前者电阻随压力的变化主要
清华大学,成立“集成电路学院”!
4月22日,清华大学集成电路学院正式成立。这是清华大学面向国家重大战略需求,聚焦国家关键领域,推动清华大学集成电路学科发展,加快培养集成电路紧缺高层次人才的重要举措。 清华大学集成电路学院将由原微电子与纳电子学系与电子工程系共建,发挥清华大学多学科优势,探索“1+N”联合机制,与相关院系成立交
河大科研团队提出人工智能视觉系统新方法
人体超过80%的信息是通过眼睛从外部接收,视觉系统也是生物最重要的神经系统。在如今的人工智能(AI)技术中,通常使用图像传感器采集图像数据,但是图像传感器需要持续实时检测图像,这与人类视觉系统相比产生了大量冗余数据。 为了解决这一难题,河北大学电子信息工程学院教授闫小兵团队受生物视觉系统工作模式
阻流电感器相关介绍
阻流电感器是指在电路中用以阻塞交流电流通路的电感线圈, 它分为高频阻流线圈和低频阻流线圈。 1、高频阻流线圈:高频阻流线圈也称高频扼流线圈,它用来阻止高频交流电流通过。 高频阻流线圈工作在高频电路中,多用采空心或铁氧体高频磁心,骨架用陶瓷材料或塑料制成,线圈采用蜂房式分段绕制或多层平绕
光阻法颗粒计数器
光阻法颗粒计数器是用于检测液体中固体颗粒的大小和数量的仪器,采用国际标准化组织规定的核心技术“双激光窄光光阻测量颗粒”,并集成油液行业经典方法NAS1638和ISO4406。可以对油液颗粒度、清洁度和污染物监测和分析;液压设备及其日常维护和保养;液压部件的磨损试验;纯净溶液和超纯水中不溶性微粒测试。
光阻法颗粒计数器
光阻法颗粒计数器光阻法颗粒计数器是用于检测液体中固体颗粒的大小和数量的仪器,采用国际标准化组织规定的核心技术“双激光窄光光阻测量颗粒”,并集成油液行业经典方法NAS1638和ISO4406。可以对油液颗粒度、清洁度和污染物监测和分析;液压设备及其日常维护和保养;液压部件的磨损试验;纯净溶液和超纯水中
阻变存储器是什么?
伴随着科学的发展和技术的进步,新的存储器不断被提出并被应用于现今社会,在今天,电阻存储器的研究已经非常普遍,因为电阻存储器[36-39]具有其本身非常大的优点,具体地说,首先它具有非常大的存储密度,因为电阻存储器采用的是纳米技术工艺,也就是说在几十纳米的数量级范围内对器件进行设计和构造,所以它具
阻变存储器是什么?
伴随着科学的发展和技术的进步,新的存储器不断被提出并被应用于现今社会,在今天,电阻存储器的研究已经非常普遍,因为电阻存储器[36-39]具有其本身非常大的优点,具体地说,首先它具有非常大的存储密度,因为电阻存储器采用的是纳米技术工艺,也就是说在几十纳米的数量级范围内对器件进行设计和构造,所以它具有非
物理所基于忆耦器实现非易失性多态存储
随着摩尔定律的失效,基于半导体集成电路的信息技术已逐步逼近物理极限,后摩尔时代的信息技术亟待全新的范式和原理。现代计算机自问世以来一直采用冯·诺依曼结构,即运算器与存储器分离,这种结构使得运算器与存储器之间的数据传输成为影响系统性能的瓶颈(称为冯·诺依曼瓶颈),大大限制了计算机性能的提高;同时,
人工突触可自主学习
来自法国国家科学研究中心及其他研究组织的研究人员创造了一种能够自主学习的人工突触。他们还对该设备进行建模,这对于开发更复杂的脑回路至关重要。该研究4月3日在《自然—通讯》杂志上发表。 生物模拟学的目标之一是从大脑的功能中获得灵感,以便设计越来越多的智能机器。这一原则已经以完成特定任务的算法形式
“记忆晶体管”可同时存储和处理信息
《自然》杂志22日在线发布的一项研究成果显示,美国西北大学科学家开发了一种被称为“记忆晶体管”的新型器件,能同时发挥存储器和信息处理功能,运行方式非常类似神经元。 计算机有单独的处理和存储单元,而大脑使用神经元来执行这两种功能。据物理学家组织网报道,凭借忆阻器和晶体管的组合特性,该新型器件包含