华人科学家造全球首个存算一体通用AI芯片,类脑计算关键元件再获验证( 三 )

图丨忆阻器阵列芯片(来源:Robert Coelius,Michigan Engineering)

下一世代的计算趋势:存算一体

现有的冯·诺依曼计算体系靠不同的单元存储数据和执行计算,随着数据量的增加以及算法复杂程度的提升,数据在存储器和运算器之间存取的时间消耗,是进一步提升计算性能的瓶颈。

尤其是在人工智能算法的运行过程中,一旦将数据存入硬盘而不是系统内存中,计算速度就会成百倍地降低,电源消耗也会成百倍地增长。即使所有数据都能够存储在内存中,现有的中央处理芯片也需要从内存中读取数据,但是数据在内存和中央处理器之间的来回存取过程,会消耗大量的时间和电力能源。

针对这一问题,诸多的芯片公司、初创公司和科学家们投入了大量的时间和资金,来研究如何将计算机中的运算从中央处理器转入内存中进行,这种方法也被称为存算一体化。这一方式不仅可以提升计算速度,也可以减少计算功耗。

华人科学家造全球首个存算一体通用AI芯片,类脑计算关键元件再获验证

推荐阅读