7月22日消息，北京大學(xué)電子學(xué)院碳基電子學(xué)研究中心彭練矛-張志勇團隊，在下一代芯片技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破，成功研發(fā)出世界首個基于碳納米管的張量處理器芯片(TPU)。
該芯片由3000個碳納米管場效應(yīng)晶體管組成，能夠高效執(zhí)行卷積運算和矩陣乘法。該芯片采用了新型器件工藝和脈動陣列架構(gòu)，可實現(xiàn)并行的2位整數(shù)乘積累加運算。實驗表明，基于該TPU的五層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以在功耗僅為295μW的情況下，實現(xiàn)高達88%的MNIST圖像識別準(zhǔn)確率。
研究團隊通過優(yōu)化碳納米管制造工藝，獲得了純度高達99.9999%的半導(dǎo)體材料和超潔凈表面，從而制造出具有高電流密度和均勻性的晶體管。模擬結(jié)果顯示，采用180納米工藝節(jié)點的8位碳納米管TPU有望達到850MHz的主頻和每瓦1萬億次運算的能效水平。
這一成果標(biāo)志著碳納米管技術(shù)在芯片領(lǐng)域取得重大進展，有望滿足人工智能時代對高性能、高能效芯片的需求。
相關(guān)研究成果7月22日已發(fā)表于《自然?電子學(xué)》。北京大學(xué)電子學(xué)院碳基電子學(xué)研究中心的司佳助理研究員為該論文的第一作者，彭練矛院士和張志勇教授為通訊作者，北京郵電大學(xué)張盼盼特聘研究員為共同第一作者。
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