香港大學研究團隊成功研制出一款原子級厚度的“模拟存内搜索”芯片,在處理特定計算任務時,速度比标準CPU快約1億倍。
該芯片采用極簡架構,可直接在數據存儲位置完成複雜搜索,從根本上繞開了傳統計算機的“馮·諾依曼瓶頸”。

傳統芯片需要在内存和處理器之間來回搬運數據,耗時耗電。港大團隊利用二維MoS2(二硫化钼)閃存,研發出新型模拟内容尋址存儲器。CAM(内容尋址存儲器)可在單個步驟中将輸入數據與所有存儲數據同時比對,實現瞬間完成搜索并返回結果。
值得一提的是,傳統基于靜态随機存取存儲器的CAM單元需要多達16個晶體管,港大團隊僅用2個晶體管即可構建一個單元,大幅縮小芯片面積。
同時,為克服二維材料連接電路時的“肖特基勢壘”,港大團隊使用半金屬銻作為接觸電極,創造了極低電阻通道。
實測方面,該芯片延遲僅0.000000000036秒(36皮秒),光在真空中1皮秒僅能走0.3毫米,搜索完成時光還沒跑完芯片本身。此外,單次搜索能耗低于0.1飛焦耳(fJ),比傳統方案低上萬倍。
港大李燦教授表示,大語言模型的注意力機制本質上就是搜索過程,該芯片有望用于智能手機面部識别等場景,數據直接在設備端處理,無需上傳雲端。
目前,該項研究已在國際頂級學術期刊《自然·納米技術》(Nature Nanotechnology)上發表。
免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與每日科技網無關。其原創性以及文中陳述文字和内容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分内容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關内容。
本網站有部分内容均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,若因作品内容、知識産權、版權和其他問題,請及時提供相關證明等材料并與我們聯系,本網站将在規定時間内給予删除等相關處理.



