新加坡国立大学研究团队开发出一种创新的超高效计算单元，能够模拟电子神经元和突触行为，为神经形态计算领域带来了革命性的变化。这项成果已在最新一期的《自然》杂志上发表，引起了半导体行业领先公司的广泛关注。
在人工神经网络中，电子神经元和突触是两个基本构成要素。与传统的计算机不同，这些系统能够在同一位置处理和存储数据，避免了传统计算机在内存和处理器之间传输数据的时间和能量消耗。然而，使用常规硅晶体管实现电子神经元和突触需要连接多个设备，每个神经元至少需要18个晶体管，而每个突触则需要至少6个晶体管，这导致它们比单个晶体管大得多，成本也更高。
团队找到了一种巧妙的方法，可以在单一的传统硅晶体管中复制神经元和突触的电行为特征。通过将体端子的电阻调整到特定值，产生一种名为“冲击电离”的物理现象，这种现象产生的电流峰值与电子神经元激活时的情况相似。此外，通过设定不同的体端子电阻值，晶体管能够在栅极氧化层中存储电荷，其电阻会随时间保持，从而模仿电子突触的行为。这意味着只需选择合适的体端子电阻，晶体管就可以作为电子神经元或突触运行。“冲击电离”这一现象通常被视为硅晶体管的一种故障机制，但研究团队成功地控制并将其转化为具有工业应用价值的技术。
这项发现的重要性在于，它能使电子神经元的体积缩小至原来的1/18，突触缩小至1/6，对于包含数百万个电子神经元和突触的人工神经网络来说，这代表了一个巨大的进步，意味着能以更低的能量消耗处理更多的信息。
此外，该团队还设计了一种由两个晶体管组成的单元——神经突触随机存取存储器，支持在神经元和突触操作模式之间的切换，提供了制造过程中的高度灵活性，因为这两种功能都可以通过一个模块实现，无需对硅进行掺杂以达到特定的基板电阻值。
值得注意的是，团队使用的晶体管基于传统的180纳米节点技术，不需要最新的高端制造工艺。这一突破不仅展示了技术上的创新，也为未来的计算技术开辟了新的道路。
技术创新推动工程进步，工程创新同样也为技术进一步革新开辟道路。这次，科研人员巧妙改造了传统硅晶体管，让一个元件可以兼具电子神经元和突触的双重功能。而且，他们利用的这种物理现象，通常被视为硅晶体管的一种故障机制。换个思路天地开，将“故障”控制好，也能把它转化为具有工业应用价值的新技术。这项技术能以更少的晶体管实现人工神经网络功能，突破了神经形态计算落地的瓶颈，而且用现有工艺即可实现，应用前景广阔。
新加坡国立大学研究团队开发出一种创新的超高效计算单元，能够模拟电子神经元和突触行为，为神经形态计算领域带来了革命性的变化。这项成果已在最新一期的《自然》杂志上发表，引起了半导体行业领先公司的广泛关注。
在人工神经网络中，电子神经元和突触是两个基本构成要素。与传统的计算机不同，这些系统能够在同一位置处理和存储数据，避免了传统计算机在内存和处理器之间传输数据的时间和能量消耗。然而，使用常规硅晶体管实现电子神经元和突触需要连接多个设备，每个神经元至少需要18个晶体管，而每个突触则需要至少6个晶体管，这导致它们比单个晶体管大得多，成本也更高。
团队找到了一种巧妙的方法，可以在单一的传统硅晶体管中复制神经元和突触的电行为特征。通过将体端子的电阻调整到特定值，产生一种名为“冲击电离”的物理现象，这种现象产生的电流峰值与电子神经元激活时的情况相似。此外，通过设定不同的体端子电阻值，晶体管能够在栅极氧化层中存储电荷，其电阻会随时间保持，从而模仿电子突触的行为。这意味着只需选择合适的体端子电阻，晶体管就可以作为电子神经元或突触运行。“冲击电离”这一现象通常被视为硅晶体管的一种故障机制，但研究团队成功地控制并将其转化为具有工业应用价值的技术。
这项发现的重要性在于，它能使电子神经元的体积缩小至原来的1/18，突触缩小至1/6，对于包含数百万个电子神经元和突触的人工神经网络来说，这代表了一个巨大的进步，意味着能以更低的能量消耗处理更多的信息。
此外，该团队还设计了一种由两个晶体管组成的单元——神经突触随机存取存储器，支持在神经元和突触操作模式之间的切换，提供了制造过程中的高度灵活性，因为这两种功能都可以通过一个模块实现，无需对硅进行掺杂以达到特定的基板电阻值。
值得注意的是，团队使用的晶体管基于传统的180纳米节点技术，不需要最新的高端制造工艺。这一突破不仅展示了技术上的创新，也为未来的计算技术开辟了新的道路。
技术创新推动工程进步，工程创新同样也为技术进一步革新开辟道路。这次，科研人员巧妙改造了传统硅晶体管，让一个元件可以兼具电子神经元和突触的双重功能。而且，他们利用的这种物理现象，通常被视为硅晶体管的一种故障机制。换个思路天地开，将“故障”控制好，也能把它转化为具有工业应用价值的新技术。这项技术能以更少的晶体管实现人工神经网络功能，突破了神经形态计算落地的瓶颈，而且用现有工艺即可实现，应用前景广阔。
南方财经全媒体记者 吴立洋 上海报道日前，2024中国家电及消费电子博览会（AWE）在上海新国际博览中心闭幕。作为一年一度的家电产业盛会，AWE既是各大厂商展示新技术与新产品的重要节点，也是 记者从近日举办的新疆筹建融合算力中心研讨会上获悉，新疆将构建具备国家级算力水平的涵盖超算、智算的融合算力中心。到2024年底，建成超算算力（FP64）不低于200P Flops、智算算力（FP16）不低于400P F 记者3月21日从中国科学技术大学获悉，该校物理学院张斗国教授课题组，提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜后，可采集到单个纳米 “AI钢铁侠”黄仁勋，又进化了英伟达 作 者丨倪雨晴 2024年，英伟达一年一度的GTC大会已然成为AI界春晚，现场座无虚席，全球AI爱好者翘首以待黄仁勋的独家SOLO。 北京时间3月19日凌晨，GTC终于拉开大幕。英伟达创 英伟达的GPU又升级了。3月19日，英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU，FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍，FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而，这场技术狂欢背后，却令AI领域 3月24日消息，据媒体报道，huawei电话供应链公司，已开始向huaweiP70系列高端旗舰电话批量供货。同时有产业链人士透露，huawei给出的P70系列出货目标指引相对乐观。据数码博主“数码闲聊站”爆料，huaweiP 。本文链接：新计算单元能模拟电子神经元和突触行为http://www.sushuapos.com/show-2-11643-0.html
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