日前北大楊玉超教授團隊聯合中科院研發出全球首款憶阻器神經動力學晶片,相關研究成果已經登上《科學》期刊。
過去電腦處理神經相關計算,儲存和運算單元分開,數據來回搬運,速度慢還耗電,半個世紀以來一直沒法做到高精度實時運算。
這次團隊利用相變憶阻器本身的電導變化做計算,把儲存和運算合併在一塊,省去大量數據傳輸步驟,直接解決了這個長期卡點。
這款晶片採用40納米工藝製作,核心計算陣列面積只有0.28平方毫米,單次運算耗時僅2.12毫秒,正式把這類計算帶入毫秒級。

實測數據對比很亮眼,和專用加速晶片相比,速度最高提升36倍,功耗能降低到1/24。做大腦皮層重建時,對比英偉達A100 GPU提速達50-478倍。
晶片主要用來重建大腦三維結構,處理出來的腦部模型畫面平滑,不會出現多餘褶皺和失真,完全滿足高精度醫療建模需求。
未來落地場景十分廣泛,既能搭配腦機接口實時解析大腦信號,也能用於手術神經導航、腦部疾病早期篩查,給阿爾茨海默、帕金森這類病症提供全新檢測手段。
整個項目獲得多個國家級科研項目支持,多名科研人員共同完成實驗與論文撰寫,為後摩爾時代高能效晶片提供可行方案,也給國內腦科學、類腦硬體打下關鍵技術基礎。






