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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
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
体积排阻色谱联用型有机氮检测器
现有的有机氮测定方法主要基于差减法,存在多方面测定的累加误差,结果难免不够精确和可靠。本发明技术是一种体积排阻色谱联用型氮检测器及应用,其对有机氮的检测原理在于通过体积排阻色谱柱实现有机氮和无机氮的分离,然后通过石英螺旋管结合紫外氧化的方式将有机氮转变为硝态氮,通过紫外检测器检查硝态氮在220nm的紫外吸收,实现定量分析。
南京大学 2021-04-14
唐恒
唐恒,女,湖南省衡阳市人,1969年11月出生,中共党员,江苏大学管理科学与工程专业毕业,管理学博士,二级教授,博士生导师,江苏省知识产权研究中心主任,兼管理学院副院长,中国高等教育学会科技服务专家指导委员会副秘书长,美国宾州州立大学、美国内华达大学访问学者,首批国家知识产权局领军人才,江苏突出贡献中青年专家,入选2014年度全国知识产权领域十大有影响人物。
唐恒 2023-03-06
杨恒
杨恒,男,学科领域:电子信息,主要研究方向高校科技成果转移转化。担任中国高等教育学会科技服务专家指导委员会委员
杨恒 2023-02-22
恒温恒湿空调/恒温恒湿设备
产品详细介绍制冷量: 800-8500W;制热量(电加热):750-9000W   水温度控制范围:10-40℃;(如更高及更低的水温,请与厂家联系)   增加水电加热器,能实现恒温控制,以适应工业设备、实验设备等恒温水的要求。   风冷式设计,配置外转子大风量轴流风扇散热风扇;   紧凑式一体化设计,内置不锈钢冷冻水箱,循环水泵;   数显温控,具备温度显示、设定温度、自动调节水度及延时保护功能;   浸铜管式蒸发器,无堵塞、冻破等问题,无最小水流量限制;   铜管穿铝翅片式冷凝器;   配备开关按钮、压缩机压力故障保护、故障指示灯、保险丝,低水位指示灯;   可选高精度水温控制,水温控制精度+/-0.1℃; 额定工况:循环水出水温度10℃;环境温度35℃;   工作范围:循环水出水温度范围10-40℃;环境温度范围5-40℃;   注:1、除表列产品型号外,本公司可根据客户的不同要求设计及生产;        2、本表数据如有更改,恕不另行通知!
广州市瀛丰机电工程有限公司 2021-08-23
高级吸痰练习模型吸痰模型XM-XT
XM-XT高级吸痰练习模型   XM-XT高级吸痰练习模型由人体胸部上半部分及头部组成,左侧面部可以取下,便于在操作过程中观察吸引管插入的位置,可进行鼻腔、口腔、气管切开等部位的插管训练与吸痰练习操作训练。   一、功能特点: ■ 模型为成人头颈部,采用高分子材料制成,环保无污染,仿真度高。 ■ 解剖结构精确,包括:鼻腔、鼻甲、口腔、舌、牙、会厌、喉等,脸部一侧可打开,可以显示插入导管的位置。 ■ 可进行鼻咽部、口咽部、口腔内吸引训练。 ■ 经鼻、口插入吸引管技术练习。 ■ 可经气管插管进行气管内吸引训练。 ■ 模拟痰液可以放在口腔、鼻腔和气管内,增强练习插管技巧的真实效果。 ■ 支气管可更换。    二、标准配置: ■ 吸痰练习模型:1台 ■ 吸痰管:1根 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
一种基于忆阻器的联想记忆电路
本发明公开了一种基于忆阻器的联想记忆电路,包括忆阻器、 第一电阻、第二电阻和运算比较器;第一电阻和忆阻器依次串联在运 算比较器的第一输入端,忆阻器的非串联连接端作为联想记忆电路的 第一输入端;第一电阻和忆阻器的串联连接端作为联想记忆电路的第 二输入端;第二电阻的一端连接至运算比较器的第一输入端,第二电 阻的另一端接地;运算比较器的第二输入端用于连接参考电压,运算 比较器的输出端作为联想记忆电路的输出端;联想记忆电路的
华中科技大学 2021-04-14
一种基于忆阻器的逻辑非门电路
本发明公开了一种基于忆阻器的逻辑非门电路;包括:第六忆 阻器、第七忆阻器、三态门、第三电阻;所述第六忆阻器的输入端作 为所述非门电路的输入端;所述第七忆阻器的输入端连接电源电压; 所述三态门的使能端连接至所述第六忆阻器的输出端,所述三态门的 输入端连接至所述第七忆阻器的输出端,所述三态门的输出端通过所 述第三电阻接地;所述第七忆阻器的输出端作为所述非门电路的输出 端。本发明能实现现有门电路的逻辑处理功能,提高了电子设
华中科技大学 2021-04-14
太阳能功率优化器
太阳能功率优化器直接与光伏组件相连,对各光伏组件实施最大功率跟踪,保证其在任意光照条件下和组件特性下的最大功率输出。由于组件只与功率优化器相连,光伏组件之间不存在任何的相互连接,能够从根本上消除不同光伏组件之间的影响,避免由于光照条件变化、组件局部遮阴、组件老化以及组件之间特性不一致造成的发电量损失,实现系统发电量的最大化。多个功率优化器形成的组串之间并联连接,对每组串内部所串联的功率优化器数量没有严格限制,极大的增加了系统配置的灵活性。数据采集器在存储光伏组件的发电数据和状态信息的同时,还可实时对
西安电子科技大学 2021-04-14
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