近日，北京大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)出一種全新計(jì)算架構(gòu)，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)后摩爾新器件異質(zhì)集成的多物理域融合傅里葉變換，使算力提升近4倍。相關(guān)成果發(fā)表于《自然?電子學(xué)》。

當(dāng)前，具身智能、腦機(jī)接口等新型計(jì)算場(chǎng)景對(duì)大吞吐、高精度、高并發(fā)、多種異構(gòu)計(jì)算的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)硅基器件面臨“微縮、功耗、存儲(chǔ)”三大瓶頸。以憶阻器、光電器件為代表的后摩爾新器件被視為突破算力與能效困局的最大希望，但由于其支持算子種類單一，一直無(wú)法適配實(shí)際應(yīng)用中多樣化的計(jì)算方式需求。在此背景下，科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)面向?qū)嶋H應(yīng)用落地的后摩爾新器件算子譜系的拓展進(jìn)行長(zhǎng)期攻堅(jiān)。

論文共同第一作者兼通訊作者、北京大學(xué)人工智能研究院研究員陶耀宇介紹，傅里葉變換的核心功能是將復(fù)雜的信號(hào)（聲音、圖像、時(shí)間序列）轉(zhuǎn)換為頻率，這種能力被廣泛應(yīng)用于特征提取、降噪、壓縮以及計(jì)算優(yōu)化等方面，是人工智能時(shí)代海量實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中使用最廣泛的算子之一?！靶录夹g(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高達(dá)99.2%的傅里葉變換精度，實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果顯示，其吞吐率相比目前最快的硅基芯片提升近4倍，能效提升達(dá)96.98倍，同時(shí)顯著降低了存儲(chǔ)與互連資源的消耗?！碧找钫f(shuō)。

該成果落地應(yīng)用有望解決當(dāng)前眾多前沿領(lǐng)域的低延遲、低功耗信號(hào)處理與計(jì)算需求，讓我國(guó)在新一代計(jì)算架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)超越。