北大首款忆阻器神经动力学芯片：毫秒级运算，比A100快478倍

北大杨玉超教授团队联合中科院，研发出全球首款忆阻器神经动力学芯片，相关成果已刊登在《科学》期刊上。

过去，计算机在处理神经相关计算时，存储与运算单元是分离的，数据频繁搬运，既慢又耗电。半个多世纪以来，高精度实时运算一直是个难题。

这次，团队利用相变忆阻器本身的电导变化直接完成计算，将存储与运算融合在一起，省去了大量数据传输步骤，一举攻克了这个长期的技术瓶颈。

这款芯片采用 40 纳米工艺制造，核心计算阵列面积仅 0.28 平方毫米，单次运算耗时仅为 2.12 毫秒——正式将此类计算带入毫秒级时代。

基于相变型忆阻器的毫秒级神经动力学系统

实测数据令人印象深刻：与专用加速芯片相比，速度最高提升 36 倍，功耗可降至 1/24。在大脑皮层重建任务中，对比英伟达 A100 GPU，提速达到 50 至 478 倍。

该芯片主要用于重建大脑三维结构，处理出的脑部模型画面平滑，没有多余褶皱和失真，完全满足高精度医疗建模的需求。

未来，它的应用场景十分广泛：既可搭配脑机接口实时解析大脑信号，也能用于手术神经导航、脑部疾病早期筛查，为阿尔茨海默病、帕金森病等疑难病症提供全新的检测手段。

整个项目获得了多项国家级科研项目的支持，多名科研人员共同完成了实验与论文撰写。这款芯片为后摩尔时代高能效芯片提供了可行方案，也为国内脑科学、类脑硬件打下了关键技术基础。

此类前沿的类脑计算技术正成为研究热点，云栈社区里汇集了大量开发者和技术专家，欢迎前往交流探讨。