香港大學研究團隊成功研發出一款原子級厚度的「模擬存內搜索」晶片,在處理特定計算任務時,速度較標準CPU提升約1億倍,為解決傳統計算架構瓶頸提供了全新路徑。

該晶片採用極簡架構,依託二維二硫化鉬(MoS₂)快閃記憶體技術,構建出新型模擬內容尋址儲存器(CAM)。與傳統晶片需頻繁在內存與處理器間搬運數據不同,它能直接在數據儲存位置完成複雜搜索,從根本上繞開了「馮·諾依曼瓶頸」。尤為突出的是,傳統基於SRAM的CAM單元需6個電晶體,而港大團隊僅用2個電晶體即可構建單元,大幅壓縮了晶片面積。
為攻克二維材料電路連接時的「肖特基勢壘」難題,團隊採用半金屬銻作為接觸電極,打造出極低電阻通道。實測數據顯示,晶片單次搜索延遲僅36皮秒(0.000000000036秒),光在真空中1皮秒僅行進0.3毫米,意味著搜索完成時,光甚至未能穿過晶片本身。同時,單次搜索能耗低於0.1飛焦耳,較傳統方案降低上萬倍。

項目負責人李燦教授指出,大語言模型的「注意力機制」本質上即為搜索過程,該晶片有望在智慧型手機面部識別等場景中實現端側高效數據處理,無需上傳雲端,兼顧性能與隱私。






