性能比GPU高100倍！首款可编程忆阻器 AI 计算机面世

"\u003Cdiv\u003E\u003Cp\u003E最近，密歇根大学开发了第一台可编程忆阻器计算机，它不仅是通过外部计算机运行的运行的忆阻器阵列，而且也是一台可以在智能手机等小型设备上由人工智能处理的计算机。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F02b399673fa64204834233dbe2ddebb2\" img_width=\"584\" img_height=\"389\" alt=\"性能比GPU高100倍！首款可编程忆阻器 AI 计算机面世\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E这台可编程的忆阻器计算机直接在类似于智能手机和传感器等能耗受限的小型设备上来进行AI处理。智能手机的人工智能处理器意味着语音命令将不再需要发送到云端进行处理，从而加快了请求的响应时间。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cstrong\u003E何为忆阻器？\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003E实现可编程忆阻器计算机的关键可能是忆阻器的高级计算机组件。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003E那什么是忆阻器呢？可以来说，这是一个带有存储功能的电阻器，它有着可变电阻，可以作为信息存储的一种方式。由于忆阻器在同一位置进行信息存储和处理，因此可以绕过计算速度和功率的最大瓶颈：内存和处理器之间的通道。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003E用常见的水管来比喻，电流是通过的水量，而电阻是水管的粗细时，当水从一个方向流过去，水管会随着水流量而越来越粗，这时如果把水流关掉的话，水管的粗细会维持不变；反之，当水从相反方向流动时，水管就会越来越细。因为这样的组件会“记住”之前的电流量，因此被称为忆阻器。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-center\"\u003E\u003Cstrong\u003E忆阻器为何有利于机器学习？\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003E由于忆阻器尺寸小、能耗低，所以能很好地储存和处理信息，\u003Cstrong\u003E一个忆阻器的工作量相当于一枚 CPU 芯片中十几个晶体管共同产生的效用。\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003EWei Lu 表示：“\u003Cstrong\u003E在功率和吞吐量方面，GPU 和定制化及优化度很高的数字电路的性能是 CPU 的 10 到 100倍，而忆阻器人工智能处理器的性能可能会再提高 10到 100 倍。”\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-center\"\u003E\u003Cstrong\u003E华人教授领队开发\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003E可编程忆阻器计算机是由美国密歇根大学电气工程和计算机科学学院的华人教授 Wei Lu 带队研发。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-center\"\u003E\u003Cbr\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Fe8cd57e25bf44233b1c0317648e27de9\" img_width=\"568\" img_height=\"377\" alt=\"性能比GPU高100倍！首款可编程忆阻器 AI 计算机面世\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp class=\"ql-align-center\"\u003E\u003Cbr\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003E照片为 Wei Lu 与第一作者 Seung Hwan Lee 在一起。Seung Hwan Lee 是一名机电工程博士生，手里正拿着一个忆阻器阵列。图片来源：Robert Coelius，密歇根工程学院。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp9.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Ff88814cc0c734ca1ab2c80defcc1cf80\" img_width=\"577\" img_height=\"329\" alt=\"性能比GPU高100倍！首款可编程忆阻器 AI 计算机面世\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003E\u003Cbr\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003EWe Lu 教授的研究方向包括基于双端电阻器件（RRAM）的高密度存储器、忆阻器和忆阻系统、神经形态电路和其他新兴电子器件。他于 1996 年获得清华大学物理学学士和电子与计算机工程学士学位，2003 年获得德克萨斯州休斯顿大学、莱斯大学和德克萨斯大学博士学位。从 2003 年到2005 年，他是马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的博士后研究员。他于 2005 年进入密歇根大学，现任密歇根大学劳瑞纳米加工技术实验室教授和主任。\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E"

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