近日又一组新闻震荡天下,清华大学研究团队耗费11年,打破外国的“卡脖子”技能,研制出环球首颗忆阻器存算一体芯片,在这一领域可以说做到了天下领先,满满的中国自满感!
很多网友表示非常自满,但确实有些看不懂这些专业名词,本日让我们一起来理解一下,忆阻器存算一体芯片究竟是什么?到底牛在哪里呢?
本次清华大学研究出的是“环球首款,全部系集成,支持高效片长进修的忆阻器存算一体芯片”。
据悉,清华大学关于这项研究已经进行了11年,由吴华强教授、高滨副教授牵头,带着一群年轻科研职员,占领多个“卡脖子”核心技能,开启了新一轮“智算时期”,这不仅是中国的打破,更是天下的进步。
我们花了74年走出战役阴霾走向天下前列,为什么独独在芯片领域巨资投入巨力深耕呢?
首先便是由于我们的国家须要壮大,而非处处受限。当华为携带“麒麟芯片”走向国际前沿时,美国48家集团俱乐部主席斯蒂芬·佩里就说过:“美国封锁芯片,只会勉励中国人更快地造出自己的芯片”
事实正如他所说,没有一个国家是甘落人后的,更没有一个国家是甘受人欺的,美国仗着自己的芯片技能成熟,五轮制裁华为,举全国之力打击华为,为什么?便是由于华为代表着中国高科技的发展,它让老美害怕了。
然而美国还是不理解中国人,便是由于美国无休止的强压手段,逼着“中国芯”全速前行,在美国还没复苏的时候,轰然面世,打了美国一个措手不及。
这解释什么?国家须要科技壮大,国家须要赶超技能,只有这样,才不会处处被人卡脖子,只有这样才能把发展的命脉握在自己手中。
如今的“忆阻器存算一体芯片”在中国横空出世,11年长征没有一步白走的路,这标志着中国芯片正在迅速崛起,即将摆脱某些国家的掌握,走出属于中国自己的路。
其次是科学领域全速发展,全天下都在寻求打破瓶颈。随着科技当代化发展,AI人工智能已经逐步走进日常生活中,但是传统的冯诺依曼“算力”已经远远跟不上AI智能所需。
据专家透露,AI智能在算力上的需求是爆炸式增长,每4个月就会翻一倍,但是传统的算力却在趋于饱和,这就产生了发展的抵牾。
此前,美国英特尔为了运行AI智能人工算法GPT-3,斥资5亿美元打造超算中央花费几千万电费,使尽浑身解数而不得,核心缘故原由便是:利用传统的存算分离的算力,无法跟上AI智能的发展需求。因此,从人类科技发展的需求阶段而言,也须要深入研究,打破算力瓶颈。
我国之以是在芯片领域不遗余力,十年如一日,横向缘故原由是国与国之间的竞争迫使我们更强大,纵向缘故原由则是人类科技进步的一定结果,我国必当争先。
忆阻器存算一体芯片是什么?有哪些浸染?缘故原由大致理解后,我们就来说说这款芯片是什么,厉害在什么地方。
该芯片被称为“环球首款全部系集成支持高效片长进修的忆阻器存算一体芯片”这里我们着重看两个关键词:“高效片长进修”和“存算一体”
高效片长进修,便是说机器的学习过程将直接在硬件端完成。忆阻器便是影象电阻器,机器学习是指打算机仿照或者直接实现人类行为的过程,比如自动驾驶,本来须要人类自己开车,现在机器可以通过仿照驾驶行为,代替人类驾驶,这便是机器学习的成果。
但很可惜,之以是很多仿照学习场景还不能遍及,是由于数据算力跟不上,还须要大力投入研究。
传统打算机的学习过程比较繁芜,以电脑为例,传统电脑学习的根本数据都在内存上,当它须要学习时,就须要将内存里的数据传到CPU进行打算,打算完毕后再回到内存里。
也便是说现在电脑的打算过程,数据是在内存和处理器之间来回跑的,这就一定会导致中间产生大量的能耗,据统计,现有的冯诺依曼架构下的打算,60%的能耗都花费在搬运数据而非提升算力。
以是当AI智能涌现,须要更高效快速的算力来支撑其场景的利用,传统高能耗的算力就显得非常吃力了。
我国研究的这款忆阻器存算一体芯片的涌现,为算力瓶颈供应了新的发展路径,实现片长进修的能耗仅需传统工艺集成电路的3%,绝对具有知足人工智能所需高算力的潜力。
该芯片实现了存算一体,即数据在打算过程中不须要两头跑了,而是在同一块芯片上实现了存储和打算两个步骤,省下来的能耗全部用来提升算力速率和精度,大大提升了打算效率,这就打破了传统的存算分离的打算瓶颈。
这样我们能理解这款芯片强在哪里,它成功地将数据打算从传统的“存储-打算-存储”多板块串联打算,变成了“存储+打算”的一体化打算。
一块芯片办理多个流程,大大降落能耗,提高准确率,同时具备强适应性和强通用性,就像人类大脑一样可实现光速打算和存储,目前是环球首例,值得国人骄傲。
未来,这款芯片将在很多领域发挥主要浸染,包括在手机、电脑等智能终端设备上,也会运用到各个边缘打算场景,如汽车行业的自动驾驶场景、智能养机器人养老做事场景等等。
当然,这款芯片的研制历经11年,期间也碰着了很多困难。
譬如忆阻器的大规模集成器材选择、架构组建、集成制程等过程耗费了团队很多精力,从算法到架构到电路再到器件,针对各个环节的协同优化,付出了极大的努力,终极才实现了高效的硬件系统。
忆阻器存算一体芯片在世界各国眼中是若何的?
当清华公布忆阻器存算一体芯片研发的终极成果后,国际上涌现了各种声音,尤其是美国。
一位美国博主承认,这种芯片的涌现很可能将替代英伟达公司的GPU系统来打算AI人工智能,但是,中国能不能让这种芯片走出实验室实现量产,是不是可以跟当下遍及的冯诺依曼架构彻底领悟,都是中国将面临的巨大难关。
也有美国网友说拜登该当直接跟中国互助分享该技能;当然他们更担心,这种技能未来将运用在军方。
欧洲各国网友则半嘲笑似的调侃,美国五角大楼是不是又要闭关开会了?但开会也不管用,阻挡不了中国芯片的提高。
东南亚网友和印度网友则表示中国做得好,并建议自己的国家,如果我们阻挡不了美国的封锁,那就破釜沉舟做出自己的东西直接冲破他的封锁。
还有更多的网友目前还不能彻底理解这种芯片究竟牛在什么地方,陷入了无休止的奇葩谈论中不可自拔。
但无论如何,我们都以清晰,清华忆阻器存算一体芯片的研制成功,已经将中国芯片推向天下,芯片再也不会成为他国欺凌的手段,而我国的进步也让天下看到中国人才与科技逐步强大和中国人不屈不挠的精神。
正如钱学森所说,中国人手中必须有锋利的剑,由于没有宝剑跟有宝剑但不伤人是完备两码事。
参考资料:
1.《清华团队研制出新款忆阻器存算一体芯片》:http://news.e23.cn/guonei/2023-10-11/2023A1100266.html
2.《清华大学研制出环球首颗支持片长进修忆阻器存算一体芯片
》:https://t.cj.sina.com.cn/articles/view/1826017320/6cd6d028020019dcg