北大团队研发新型专用计算芯片算力能效比实现228倍飞跃

时间：2026-01-22 18:12:57人气：作者：小鱼

北京大学孙仲研究员团队在智能计算领域取得关键突破，成功研发出基于阻变存储器的高能效新型专用计算芯片，为人工智能场景中的海量数据处理提供了全新硬件解决方案。相关成果已发表于国际权威期刊《自然·通讯》，实验数据显示，该芯片较先进数字芯片计算速度提升约12倍，能效比提升超228倍。

据悉，该芯片针对机器学习核心任务——非负矩阵分解技术设计，这一技术被称为“数据解读者”，广泛应用于图像分析、信息聚类、个性化推荐等场景，但其同步求解双矩阵的繁复计算过程，长期以来受传统数字芯片串行计算模式制约，成为实时智能服务的性能瓶颈。

团队创新性转向模拟计算赛道，通过精巧电路设计与算法协同，在阻变存储器阵列上构建紧凑模拟电路，结合原创电导补偿技术，实现核心计算步骤“一步求解”，大幅优化芯片面积与能耗。实验室测试显示，该系统在彩色图像分解任务中信噪比损失微乎其微，处理网飞规模数据集推荐训练任务时，精度与数字芯片基本持平，却展现出颠覆性的速度与能效优势。

“这项成果为约束优化问题实时求解开辟了新路径，未来有望提升个性化推荐实时响应能力，为生成式AI训练提供更节能、更快的算力支持。”孙仲表示，随着产业化推进，此类架构将助力我国在下一代智能计算技术竞争中构建核心优势。

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标签：新型专用计算芯片；模拟计算；人工智能算力；能效比；阻变存储器