我國通用伊辛機(jī)芯片研究取得新突破！
我國通用伊辛機(jī)芯片研究取得新突破！
作者：楊鵬岳 來源：中國電子報、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
8月13日，記者從北京大學(xué)集成電路學(xué)院官微平臺獲悉，北京大學(xué)黃如-楊玉超課題組在憶阻器存算一體通用伊辛機(jī)芯片研究中取得新突破。
據(jù)了解，北京大學(xué)集成電路學(xué)院/集成電路高精尖創(chuàng)新中心黃如院士-楊玉超教授課題組與北方集成電路技術(shù)創(chuàng)新中心（北京）有限公司合作，基于自主研發(fā)的先進(jìn)憶阻器集成工藝，設(shè)計研制了高能效存內(nèi)伊辛計算芯片，并利用獨(dú)創(chuàng)的數(shù)據(jù)映射方法完成了對任意伊辛圖的組合優(yōu)化問題求解。該工作開創(chuàng)了伊辛計算芯片的新范式，在伊辛機(jī)的實際應(yīng)用方面實現(xiàn)了突破，為伊辛機(jī)芯片的實用化奠定了重要基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于《自然-電子》（Nature Electronics）雜志。
伊辛機(jī)是一種用于求解組合優(yōu)化問題的退火處理器。它通過在芯片中模擬伊辛圖所代表的物理模型演化來實現(xiàn)對于組合優(yōu)化問題的求解。目前，大多伊辛機(jī)都利用芯片上固定的電路結(jié)構(gòu)代表伊辛圖中的自旋節(jié)點(diǎn)。現(xiàn)有研究缺乏針對任意伊辛圖結(jié)構(gòu)的通用處理技術(shù)，這限制了伊辛機(jī)進(jìn)一步應(yīng)用于更通用的組合優(yōu)化問題求解。
針對上述關(guān)鍵難題，黃如院士-楊玉超教授課題組首次提出了一種基于存內(nèi)計算、以連接為中心的通用伊辛機(jī)。該工作首次實現(xiàn)了能夠處理任意伊辛圖結(jié)構(gòu)的通用伊辛機(jī)。
據(jù)了解，黃如院士-楊玉超教授課題組與北方集成電路技術(shù)創(chuàng)新中心合作開發(fā)了40nm制程嵌入式憶阻器工藝，并設(shè)計研發(fā)了基于該工藝的憶阻器芯片。利用該芯片的伊辛機(jī)在最大割問題求解中相比于GPU可以達(dá)到4.56-7.32倍加速，在圖著色問題求解中達(dá)到442-1450倍加速，在能效方面相比通用GPU可以實現(xiàn)4.1X105–6.0X105倍提升。
