您现在的位置是: >>正文
北京大学首次实现碳纳米管张量处理器芯片 – 材料牛
39人已围观
简介面向人工智能应用的数据密集型计算任务的增长需要更高算力和更高能效的计算芯片,然而传统的硅基半导体技术越来越难以满足爆发式增长的数据处理需求。一个极具前景的的解决方案,就是将晶体管技术的革新与芯片架构的 ...
面向人工智能应用的北京数据密集型计算任务的增长需要更高算力和更高能效的计算芯片,然而传统的大学硅基半导体技术越来越难以满足爆发式增长的数据处理需求。一个极具前景的首次实现的解决方案,就是碳纳将晶体管技术的革新与芯片架构的创新结合起来,以最大化地提升芯片的米管算力和能效。目前硅基运算芯片的张量进步主要依赖于硬件架构的创新,然而,处理构建芯片的器芯硅基互补金属氧化物半导体晶体管,进入了尺寸缩减、片材功耗剧增的料牛困境,亟需发展超薄、北京高载流子迁移率的大学半导体作为沟道材料,期望构建比硅基CMOS晶体管具有更好可缩减性和更高性能的首次实现晶体管。碳纳米管具有优异的碳纳电学特性和超薄结构,碳纳米管晶体管已经展现出超越商用硅基晶体管的性能和功耗潜力,因此是米管构建未来高效能运算芯片的主要器件技术。
北京大学电子学院、碳基电子学研究中心彭练矛-张志勇团队,基于碳纳米管晶体管这一新型器件技术,结合张量运算的特点,设计了高效的脉动阵列架构,成功制备了世界首个碳纳米管基的张量处理器芯片(如图1),用于加速卷积神经网络运算。
图1 基于碳纳米管晶体管构建的张量处理器
该碳基张量处理器芯片由3000个碳纳米管场效应晶体管构成,可以执行2位卷积运算和矩阵乘法运算。采用脉动阵列架构构建,可以并行执行2位整数乘法累加操作,可准确地提取图像轮廓(图2)。基于此碳基张量处理器芯片进一步搭建了五层卷积神经网络,可以执行MNIST图像识别,准确率高达88%,功耗仅为295µW,是所有新型卷积加速硬件技术中的最低功耗(图3)。系统仿真结果表明,采用180nm技术节点的碳基晶体管,主频可以达到850MHz,能量效率超过1TOPS/w,这证明了碳基张量处理器,在面向未来AI应用场景中具有更强的算力和更高的能量效率。
图2 图像轮廓提取结果
图3 卷积神经网络与手写数字识别结果
相关研究成果以题为“碳纳米管张量处理器”(A carbon-nanotube-based tensor processing unit)的论文,于7月22日在线发表于《Nature Electronics》(https://www.nature.com/articles/s41928-024-01211-2),并被Nature Electronics作为热点工作报导。北京大学电子学院碳基电子学研究中心的司佳助理研究员为该论文的第一作者,彭练矛院士和张志勇教授为通讯作者,北京邮电大学的张盼盼特聘研究员为共同一作。
彭练矛教授
中国科学院院士,北京大学电子学院院长。1994年获首批国家杰出青年科学基金资助,1999年入选首届教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。长期从事碳基电子学领域的研究,做出一系列基础性和开拓性贡献。四次担任国家“973计划”、重大科学研究计划和重点研发计划项目首席科学家。在《科学》《自然》等期刊发表SCI论文400余篇。相关成果获国家自然科学二等奖(2010和2016年)、高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学一等奖(2013年)、北京市科学技术一等奖(2004年),入选中国科学十大进展(2011年)、中国高等学校十大科技进展(2000和2017年)、中国十大科技进展新闻(2000和2023年)。个人获何梁何利基金科学与技术进步奖(2018年)、全国创新争先奖(2017年)、推动“北京创造”的十大科技人物(2015年)、全国优秀博士学位论文指导教师(2009年)、北京大学首届十佳导师(2013年)等荣誉。
张志勇教授
北京大学电子学院教授,纳米器件物理与化学教育部重点实验室主任,北京大学碳基电子学研究中心副主任。主要从事碳基纳米电子学方面的研究,探索基于碳纳米管的CMOS集成电路、传感器和其他新型信息器件技术,并推进碳基信息器件技术的实用化发展。在Science, Nature electronics等学术期刊上发表SCI论文200余篇,SCI他引11000余次,H因子56。部分工作获得中国高校十大科技进展、国家自然科学二等奖、中国科学十大进展。曾入选国家基金委杰出青年基金、国家万人计划-科技创新领军人才、万人计划-青年拔尖人才计划、国家基金委优秀青年科学基金。获得中国青年科技奖、茅以升北京青年科技奖。主持包括国家重点研发计划项目等10项国家级项目和5项省部级项目。
司佳 (第一作者)
北京大学电子学院碳基电子学研究中心助理研究员, 2019年于北京大学物理电子所获得博士学位,主要研究方向为新原理电子器件、存算一体芯片、以及高能效碳基运算电路的研制。主持中国国家自然基金面上项目、K*W 1** **JQ项目、科技部重点研发项目、新加坡国家研究基金会、新加坡科技研究局等项目,以第一作者在国际顶级学术期刊Nature Electronics、Nature Communications、ACS Nano、IEEE TED上发表相关研究成果。
张盼盼 (共同第一作者)
北京邮电大学集成电路学院特聘研究员,2017年于北京大学物理电子所取得理学博士学位。主要从事基于后摩尔新型微纳电子器件的设计-协同优化设计方法学研究,包括TCAD和SPICE模型开发、PDK和标准单元库开发以及集成电路设计等。在Nature Electronics, Nature Communications, Nano Letter, IEEE TED, APL等杂志和会议上发表学术论文二十余篇。
Tags:
相关文章
3个“重面底子质料足艺提降与财富化”重面专项名目启动暨施止妄想咨询审议会召开 – 质料牛
国家重面研收用意“重面底子质料足艺提降与财富化”重面专项之“透明、闪灼陶瓷质料制备闭头足艺”、“稀贵金属焊接/拆联导电质料制备足艺”、“钢铁流程绿色化闭头足艺”名目启动暨施止妄想咨询审议会正在北京召开 ...
阅读更多正业科技明相2024泰国电子电路亚洲展
远日,备受凝望标2024泰国电子电路亚洲展览会THAILAND ELECTRONICS CIRCUIT ASIA 2024)正在泰国曼谷国内商业展览中间BITEC)盛小大启幕。做为西南亚天域电子电路止 ...
阅读更多去电变拆bgm叫甚么?抖音去电变拆bgm介绍
《抖音》去电变拆bgm介绍文章做者:网友浑算宣告时候:2021-07-06 15:02:48去历:www.down6.com抖音之中比去比力衰止的去电变拆bug详细是甚么呢,良多用户小水陪对于那该段短 ...
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 天津小大教张仄副教授Nano Energy:基于中国传统榫卯挨算,真现超下功能磨擦纳米收机电 – 质料牛
- 苹果停息下一代下端头隐研收
- 商汤医疗小大模子助力强势群体,挨制渐冻症专属互动助足
- AMR专辑——质料“她视角” – 质料牛
- 北京科技小大教田建军团队Adv. Mater.:下超度战晃动的钙钛矿量子面杂蓝色收光南北极管 – 质料牛
- 罗德与施瓦茨推出RT
- 今日头条若何配置布景播放?今日头条布景播放配置格式
- 《暗区困绕》新钝测试今日启动 五小大仄台主播带队挨响先锋挑战赛!
- 欣旺达获小米、幻念多款车型电池定面
- 哈工小大(深圳)慈坐杰Nano Res.:层间战孔挨算工程协同熏染感动真现快捷晃动的钾离子存储 – 质料牛
- 安森好正在捷克投资20亿好圆扩大年三饱导体产能
- 《鸿猷回去》品量降级,带您看浑纷比方样的小大天下
- 轩辕智驾明相第十一届国内智能网联汽车足艺年会
- 下通骁龙X Elite处置器蒙受“兼容挑战”?Arm架构AI PC借患上看硬件去世态
- X仄台被马斯克支购后支进狂跌四成
- 安森好正在捷克投资20亿好圆扩大年三饱导体产能
- 4月13日《诺亚之心》星球音乐节,线上云摇滚躁动春天
- 商汤医疗小大模子助力强势群体,挨制渐冻症专属互动助足
- 浙小大崇下崇下、缓志康/马里兰小大教王秋去世 Adv. Mater.:突破极限!超浓水系电解量助力下功能水系电池 – 质料牛
- 迷人御姐艾琳上线 《终终阵线:伊诺贝塔》机甲好奼女水力齐开!
- 2024下通与芯讯通边缘智好足艺进化日乐成妨碍
- 倍减祸R200光电传感器助力提降仓储效力
- 天津小大教张仄副教授Nano Energy:基于中国传统榫卯挨算,真现超下功能磨擦纳米收机电 – 质料牛
- 《天谕》足游周年质料片正式上线!谕世庆典悲宴不息!
- 古夏特饮 《第五品格》调酒师稀世时拆礼包爆料去袭!
- 金山办公宣告WPS AI海中版,操做亚马逊云科技天去世式AI足艺
- 崔屹&孙永明最新JACS:正在20mA cm
- 华中科小大黄明ACS Nano:陷阱迷惑富电荷齐氟驻极体纳米纤维用于可一再操做多功瘦弱操持心罩 – 质料牛
- Meta重组硬件部份Reality Labs,散焦增强真践与元宇宙
- 《王牌竞速》中秋行动抢陈知 拼图小大做战,赏月赢时拆!
- Rambus经由历程齐新PMIC系列反对于多代基于 DDR5 的下功能途事器
- 《恶魔秘境》好汉人物森之莹
- Yury Gogotsi 及他的MXenes正在2020仄息汇总 – 质料牛
- 行动水热去袭,《小大唐无单》足游邀您共度“花好月圆夜”
- 普渡推出挪移水站真现齐天候净净
- 小米等企业共建电池厂开工
- 晶科能源N型组件枯获“最佳单玻组件”劣越奖
- 《魔渊之刃》周年庆预热开启,测刷力值收小大奖
- 苹果家人同享若何同享APP
- 慧能泰宣告240W五芯线专用eMarker芯片
- 雷曼光电助力内受古华电新能源智慧经营中间下效操持
- 做为嵌进式系统中间,FPGA若何从产物战系统侧赋能坐异?
- 《宝可梦小大探险》代止国夷易近宣 探险家吴磊即将减进圆可乐岛
- 《新斗罗小大陆》SS+暗魔正神虎玩法剖析 分分钟带您体味新灵魂
- Adv. Mater.:一种可规模化斲丧的3D蜂巢挨算阻燃磨擦电织物,用于旱灾遁决战激战救济 – 质料牛
- 苹果部署Vision Pro 2斥天,转背更亲仄易远头隐
- 新华网联足《摩我庄园》共庆“中国农仄易远歉支节”——种天可能那末酷!
- 西工小大李炫华团队Nat. Co妹妹un.:经由历程光热迷惑单相系统后退水的光催化制氢 – 质料牛
- 天开光能枯登2024年齐球光伏组件制制商排名第两
- 普华底子硬件与国汽智控诉竣策略开做
- Adv. Mater.:里背操做的下里庞量水系锌离子电池:量化氢的劳出量战用于晃动锌背极的固体离子导体 – 质料牛
- 抖音iOS系统若何配置字体小大小
- 闭卷开考齐国一卷,AI小大模子下考数教齐数不及格?!
- 《好汉同盟足游》限量测试明日开启 宽厉克制已经成年人
- 安森好斥资20亿好圆挨制捷克SiC制制工场
- 齐新舆图! 《宝可梦小大探险》圆可乐水山小岛即将凋谢
- 英伟达市值登顶,好股三巨头引收齐球
- 北理工&UT
- 纵容的石头讲哥的足机铃声是甚么?讲哥足机铃声特效音效mp3正在线试听
- 数字EDA赋能RISC
- 春天好好哒!《王牌竞速》“桂韵金秋”套拆明相
- 影石坐异营支飙降,海中市场占比达八成
- 芯本出席2024上海国内嵌进式展
- 独乐乐不如众乐乐,沙雕人类事真正在「玩」甚么?
- 浑新校服摈除了开教季 《猎魂醉觉》齐新足艺神念退场
- 华裳秋宴!《一梦江湖》稀世时拆“溯世晖羽”尽好退场!
- 《灌篮下足》金秋玄月,灌篮祸利值推谦!
- baidu前下管景鲲与朱凯华创坐AI搜查公司,Genspark产物热傲上线
- 中国电疑宣告齐球尾个单体稀稀万亿参数语义模子
- 一战醉觉猎无单 《猎魂醉觉》X《真·三国无单8》联动正式开启
- 四维图新硬硬一体处置妄想助力智能化减速降天与提下
- 梁山小大演武《小浣熊百将传》 汴京战纪新玩法初探
- 天开储能Elementa金刚2开启下本场景小大规模拜托
- 王秋去世&姚霞银 ACS Energy Lett.:基于单功能LGPS/Li界里的齐固态锂硫电池 – 质料牛
- 仿去世惦记若何助力电催化剂去世少 – 质料牛