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多阵列忆阻器存算一体系统
随着人工智能、大数据、物联网、区块链等新一代信息技术兴起,数据量呈现爆炸式增长,传统计算系统的算力难以满足海量数据的计算需求。与此同时,摩尔定律逐渐放缓,单纯依靠提高集成度、缩小晶体管尺寸来提升芯片及系统性能的路径正面临技术极限,通过引入忆阻器新器件、模拟计算新范式、存算一体新架构,将拓展出全新的高性能人工智能芯片与系统,实现计算能力的飞跃。 目前被广泛使用的经典冯·诺依曼计算架构下数据存储与处理是分离的,存储器与处理器之间通过数据总线进行数据传输,在面向大数据分析等应用场景中,这种计算架构已成为高性能低功耗计算系统的主要瓶颈之一:数据总线的有限带宽严重制约了处理器的性能与效率,且存储器与处理器之间存在严重性能不匹配问题。忆阻器存算一体系统把传统以计算为中心的架构转变为以数据为中心的架构,其直接利用阻变器件进行数据存储与处理,通过将器件组织成为交叉阵列形式,实现存算一体的矩阵向量乘计算。忆阻器存算一体系统可以避免数据在存储和计算中反复搬移带来的时间和能量开销,消除了传统计算系统中的“存储墙”与“功耗墙”问题,可以高效、并行的完成基础的矩阵向量乘计算,未来极有潜力成为支撑人工智能等新兴应用的核心技术。 清华大学吴华强教授团队实现了材料与器件、电路设计、架构和算法的软硬件协同等多方面原始创新,解决了系统精度损失等被广泛关注的难题: 材料与器件创新。科研团队选择了电学特性稳定的二氧化铪作为忆阻层核心材料,提出了通过插入少量氧化铝层来固定离子分布、抑制晶粒间界形成的新理论,提出了引入热增强层的新原理器件结构,成功抑制了忆阻器非理想特性的产生。 电路设计创新。开发了一套忆阻器与晶体管的混合电路设计方法,提出“差分电阻”设计思想,采取源线电流镜限流设计,抑制了忆阻器电路中可能产生的各种计算误差。 算法创新。提出了混合训练算法,仅用小数据量训练神经网络并只更新最后一层网络的权重,即可将存算一体硬件系统的计算精度达到与软件理论值相同的水平。 “技术链”创新。从“单点技术突破”拓展到“技术链突破”,开发了针对忆阻器存算一体芯片的电子设计自动化(EDA)工具,打通了从电路模块设计到系统综合再到芯片验证的设计全流程。 上述理论和方法发表于《自然》《自然·纳米技术》《自然·通讯》等国际顶级期刊,以及被誉为“集成电路奥林匹克”的“国际固态电路大会”等顶级学术会议。研究成果被“国际半导体技术路线图”和30多部综述文章长篇幅引用。团队已在该研究方向申请国内外专利72项,其中30项已获得授权,知识产权完全自主可控。 团队已研制出全球首款忆阻器存算一体芯片和系统,集成了8个忆阻器阵列和完整的外围控制电路,以更小的功耗和更低的硬件成本大幅提升了计算设备的算力。全系统的计算能效比当前主流的人工智能计算平台——图形处理器(GPU)高两个数量级。团队还设计了一款基于130nm工艺研制的完整忆阻器存算一体芯片,在MNIST数据集上计算速度已超过市面上28nm工艺的四核CPU产品近20倍,能效有近千倍的优势。
清华大学 2021-02-01
一种多形式机械振动阻尼器
一种多形式机械振动阻尼器,包括扭转振动减振安装法兰、四脚卡盘、上箱体、扇形活塞、直线振动减振安装杆和下箱体;所述扇形活塞安装在上箱体和下箱体中,所述上箱体与下箱体固定连接;所述扭转振动减振安装法兰安装在四脚卡盘上;所述直线振动减振安装杆经下箱体安装在扇形活塞中;所述四脚卡盘安装在扇形活塞中,并穿过直线振动减振安装杆。本发明实现集直线振动和扭转振动两种振动形式的减振作用,具有结构简单、吸能效率高、应用范围广、灵活性强,安装方便等优点。市场预测:本专利能广泛应用于被动减振领域,结构简单,成本低,市场前景好。
长沙理工大学 2021-04-13
多标准超高频射频识别读写器芯片
已有样品/n该款芯片支持ISO 18000-6C(EPC Global Class 1 Generation 2)、GB/T29768-2013 及GJB 7377.1-2011 等多种UHF RFID 读写器标准,多标准兼容模式即满足了国际市场需求,又兼具了本土产品的适应性。该款芯片采用高性能的回波抵消技术和独有的零中频接收机架构模式,优化了电源管理方案,提高了接收的灵敏度,增大了UHF RFID 读写器的读取距离,同时极大地简化了电路结构,
中国科学院大学 2021-01-12
多阵列忆阻器存算一体系统
项目成果/简介:随着人工智能、大数据、物联网、区块链等新一代信息技术兴起,数据量呈现爆炸式增长,传统计算系统的算力难以满足海量数据的计算需求。与此同时,摩尔定律逐渐放缓,单纯依靠提高集成度、缩小晶体管尺寸来提升芯片及系统性能的路径正面临技术极限,通过引入忆阻器新器件、模拟计算新范式、存算一体新架构,将拓展出全新的高性能人工智能芯片与系统,实现计算能力的飞跃。
清华大学 2021-01-12
一种多隔离变压器串联供电装置
本实用新型公开了一种多隔离变压器串联供电装置,输入电源V
西南交通大学 2016-10-24
声压测量传感器及多纵模光纤激光器声压测量系统
本发明公开了一种声压测量传感器及多纵模光纤激光器声压测 量系统。声压测量传感器包括金属圆桶、薄膜和光纤;金属圆桶的侧 壁中部有开孔,内壁设有吸音棉;薄膜位于金属圆桶的上端开口处, 形成密封结构;光纤两端固定,呈紧绷状态,中部粘贴在薄膜的表面。 多纵模光纤激光器声压测量系统包括 980nm 泵浦光源、多纵模激光谐 振腔、光纤隔离器、光电转换模块和频谱分析仪;多纵模激光谐振腔 包括声压测量传感器、波分复用器、掺铒光纤、可
华中科技大学 2021-04-14
锅炉闭环燃烧优化控制系统
锅炉燃烧优化是电厂节能减排的重要手段。本系统综合运用在线支持向量机动态建模技术、约束非线性优化技术、经济预测控制技术,通过控制氧量定值、燃烬风门开度、二次风门开度和给煤量偏置等变量,实现了对锅炉效率和SCR入口NOx浓度的闭环优化控制,同时能够减小再热汽温调节偏差。本系统采用数据驱动的方法,具有以下突出优点:(1)实现了闭环燃烧优化控制,无需人工干预;(2)通过模型自动更新可以有效消除负荷和煤种变化对优化效果的影响;(3)同时适用于稳态工况和动态变负荷情况下的燃烧优化。现场应用结果表明,该系统可以在保证锅炉效率的情况下,使SCR入口NOx浓度下降30~50mg/m3。
东南大学 2021-04-11
锅炉燃烧控制系统和方法
本发明提供了一种锅炉燃烧控制系统和方法,属于锅炉燃烧控制技术领域。所述锅炉燃烧控制系统包括:接收模块,用于在每一个时刻接收当前时刻的所述锅炉的燃烧效率和氮氧化物含量;处理模块,用于根据所述当前时刻的所述燃烧效率和所述氮氧化物含量通过极值搜索算法得到所述锅炉的每层二次风门的当前时刻的开度值;以及控制模块,用于根据所述当前时刻的开度值来控制所述锅炉的每层二次风门的开度。通过上述技术方案,本发明不依赖于燃烧系统的数学模型,具有良好的控制品质和鲁棒性,很好地实现了燃烧系统的优化运行。
东南大学 2021-04-11
火焰检测装置与燃烧分析系统
火焰检测装置适用于各种煤、油、天然气等燃料燃烧的监视,广泛用于电力、石油、化工、冶金等行业动力锅炉火焰监视与保护。锅炉燃烧分析系统通过对火焰图象信号的分析、辩识,提供燃烧状态,为锅炉安全运行提供有力保证。 产品特点: 1、对于检测器与信号处理器的工作状态可进行自动检测; 2、采用固态组件和硅半导体元器件,电气性能稳定; 3、宽动态范围使其具备极大的燃烧火焰适应能力,调整容易; 4、安装容易,粉尘污染致盲性小,维修方便; 5、燃烧分析系统采用先进的工控技术; 6、具有先进的实时画面监控和操作功能; 7、具有历史记忆功能; 8、具有开放性,可与数据采集系统、分散控制系统兼容。
北京交通大学 2021-04-13
一种富氧燃烧系统
本发明公开了一种富氧燃烧系统,包括燃烧净化装置和循环烟气冷却装置,燃烧净化装置包括锅炉本体、空气预热器、电除尘系统、引风机、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、脱硫系统和烟囱;循环烟气冷却装置包括第四调节阀、一级换热器、罗茨风机、二级换热器和第五调节阀,第五调节阀通过出口管道与冷却风母管连接,冷却风母管与所述看火探头连接,冷却风母管通过冷却风支管与所述火检探头连接;冷却风母管通过冷却风管道连接有冷却风机。本发明可满足火焰检测、火焰电视的冷却风要求,在保证相关设备的安全运行的前提下,能在富氧燃烧工况下维持烟气中 CO2 浓度,利于后续的捕获、封存与利用。
华中科技大学 2021-04-13
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