近日，北京大学人工智能研究院孙仲研究员团队联合集成电路学院研究团队 ，成功研制出基于阻变存储器的高精度、可扩展模拟矩阵计算芯片 ，首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统 。
该芯片在求解大规模MIMO信号检测等关键科学问题时，计算吞吐量与能效较当前顶级数字处理器（GPU）提升百倍至千倍 。相关论文于10月13日刊发于《自然·电子学》期刊。
对于大多数习惯了数字计算机（0和1）的公众而言 ，“模拟计算”是一个既古老又新奇的概念 ，什么是模拟计算呢？
孙仲首先用生动的比喻对其进行解释：“现在的所有芯片都是数字计算，数据都需要先转换成0和1的符号串 。比如数字‘十’ ，需要转译成‘1’和‘0’ ，计为‘1010’ 。 ”如果用二进制来表示“1+1=2 ”，则应该记作“1+1=10”。
孙仲说 ，“而模拟计算则无需这层‘转译’ ，它是一种‘类比计算’（analogue computing），可以直接用连续的物理量（如电压 、电流）来类比数学上的数字 。比如，数学上的‘十’ ，可以直接用十伏或十毫伏的电压来表示 。 ”
模拟计算机在计算机发展早期（上世纪30-60年代）曾被广泛应用 ，但随着计算任务日益复杂，其精度瓶颈凸显 ，逐渐被数字计算取代。孙仲指出 ，此次研究的核心正是要解决模拟计算“算不准 ”这一痛点 。
当前的市面上的主流CPU和GPU都是数字芯片，并都采用冯诺依曼结构 ，将计算和存储功能分开 ，通过01数字流的编译+计算+解码实现信息计算和传输 。
基于阻变存储器的模拟计算的优势之一在于取消了“将数据转化为二进制数字流”这一过程，同时不必进行“过程性数据存储 ” ，进而将数据计算过程与数据存储合而为一 ，实现算力解放。
孙仲指出，与其他“存算一体 ”方案对比 ，国内外许多团队集中于研究矩阵乘法（AI推理的核心） ，而他的团队特色在于专注于更具挑战性的矩阵方程求解（AI二阶训练的核心）。矩阵求逆操作要求的计算精度极高，时间复杂度达到了立方级 。而模拟计算凭借物理规律直接运算的方式，具有低功耗 、低延迟、高能效 、高并行的天然优势 ，只要能够不断降低计算误差 ，不断提升计算精度，将为传统GPU的算力解放带来爆炸性突破 。
高精度全模拟矩阵计算求解矩阵方程
在计算精度方面 ，团队在实验上成功实现16×16矩阵的24比特定点数精度求逆 ，矩阵方程求解经过10次迭代后，相对误差可低至10量级。在计算性能方面 ，在求解32×32矩阵求逆问题时 ，其算力已超越高端GPU的单核性能；当问题规模扩大至128×128时，计算吞吐量更达到顶级数字处理器的1000倍以上 ，传统GPU干一天的活 ，这款芯片一分钟就能搞定 。
关于应用前景，孙仲认为 ，模拟计算在未来AI领域的定位是强大的补充 ，最有可能快速落地的场景是计算智能领域，如机器人和人工智能模型的训练 。
谈及与现有计算架构的关系，孙仲强调未来将是互补共存：“CPU作为通用‘总指挥’因其成熟与经济性而难以被淘汰。GPU则专注于加速矩阵乘法计算 。我们的模拟计算芯片 ，旨在更高效地处理AI等领域最耗能的矩阵逆运算 ，是对现有算力体系的有力补充 。”
来源：北京大学 、科技日报
（文章来源：人民日报）
个人配资炒股:股票软件10大排名-多只大牛股集中公告！算力产业链牛股纷纷提示风险
加杠杆怎么炒股:什么样的股票软件好-黄仁勋：英伟达中国市场份额从95%降到0%
股票高手交流:手机上怎么玩股票-固态电池充电关键难题 我国科学家成功破解 100公斤电池续航有望突破1000公里
十大股票软件排名:炒股配资论坛-美国债务违约“X日”将至？CBO：政府最早8月中旬就没钱花了！
安全的杠杆炒股平台:杠杆原理工具有哪些-破解世界性难题！我国在“可燃冰”大规模利用领域实现重要突破
股票软件app排行榜:中国正规股票app排名-国常会：听取当前防汛抗旱情况和下一步工作安排汇报
网络配资-正规配资平台官网-股票配资app下载提示：文章来自网络，不代表本站观点。
美股市场：美股三大指数08月01日收盘全线下跌，道指日线5连跌。截至收盘，道琼斯工业平均指数比前一交易日下跌542...
国务院办公厅日前印发《关于进一步完善信用修复制度的实施方案》（以下简称《实施方案》），旨在进一步完善统一规范、协同共...
界面新闻记者|刘晨光近日，两家头部互联网券商富途控股（FUTU.O）和老虎证券（TIGR.O）公布了2024...
界面新闻记者|曾令俊“整体来...
界面新闻记者|邹文榕继1月正式取得经营证券期货业务许可证后，3月21日，国信证券资产管理有限公司（下称：国信...
界面新闻记者|孙艺真随着我国金融市场制度型开放有序推进，当前，外资金融机构纷纷抢抓金融双向开放的机遇，不断加...
界面新闻记者|沈溦、陈慧东3月13日晚间，拿下4连板的狮头股份（600539.SH）发布股价异动公告称，利珀...
在岸人民币兑美元（CNY）北京时间03:00收报7.2506元，较周四夜盘收盘跌11点。成交量437.69亿美元。...
2025环球资源四月香港展今日正式揭幕，一期展会即日起至4月14日于香港亚洲国际博览馆举行。本次展会集游戏、消费电子、电...
记者｜赵阳戈进入2025年，主动退市再现案例。3月29日，中航产融（600705.SH）主动退市...
今天（3月23日），中国发展高层论坛2025年年会在北京举行，在此次年会上，中央财经委员会办公室分管日常工作的副主任、中...
记者闫桂花国务院发展研究中心市场经济研究所原所长王微日前表示，服务消费在扩大内需、提振消费的过程中大有...
上期所原油期货夜盘收涨0.83%，报535.7元/桶。沪金主力合约收跌0.47%，报705元/克，沪银主力合约收跌0.6...
截至2025年4月11日收盘，上证科创板50成份指数(000688)强势上涨2.07%，成分股澜起科技(688008)上...
界面新闻记者|邹文榕近段时间，一款信托合同当中隐藏“受益人代表/委托人代表”条款的政信信托开始在江浙等区域流...
