我国科学家开发新型计算架构实现算力大幅提升

科技日报近日报道，北京大学的科研团队成功研发了一种创新型计算架构，首次在国际范围内实现了后摩尔新型器件的多物理域融合傅里叶变换。这一突破使算力提升近四倍，相关研究成果已发表在《自然·电子学》。

随着具身智能、脑机接口等前沿计算领域不断发展，对于高吞吐量、高精度、高并发，以及多种异构计算能力的需求日益增强，而传统的硅基器件却受到“尺度微缩、能耗、存储”三大限制。忆阻器和光电器件等后摩尔新器件被认为是提升算力和能效的新希望，不过由于其算子支持有限，难以满足实际应用日益多样化的计算需求。针对这一挑战，研究团队长期致力于丰富和扩展后摩尔新器件的算子体系，加速其面向实际应用的落地。

论文共同第一作者兼通讯作者、北京大学人工智能研究院研究员陶耀宇介绍，傅里叶变换可以将各种复杂信号（包括声音、图像和时间序列）转化成频率信息，这对于特征提取、降噪、压缩和计算优化等领域具有重要作用，也是当下人工智能众多实际应用场景中广泛使用的计算方法之一。“我们打造的新型架构实现了高达99.2%的傅里叶变换精度，实验和仿真结果显示，其理论和实际吞吐率是当前硅基芯片的近四倍，能效提升达到96.98倍，且显著减少了存储和互连资源的消耗。”陶耀宇舆情网表示。

这一技术成果有望在多个前沿领域推动低延迟、低能耗的信号处理与计算应用，为我国新一代计算架构带来重要突破。