我国成功研制新型模拟计算芯片算力性能创纪录

2025年10月23日

（图片来自网络）

近日，北京大学人工智能研究院孙仲研究员团队联合集成电路学院研究团队，成功研制出基于阻变存储器的高精度、可扩展模拟矩阵计算芯片，首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统。

该芯片在求解大规模MIMO信号检测等关键科学问题时，计算吞吐量与能效较当前顶级数字处理器(GPU)提升百倍至千倍。相关论文于10月13日刊发于《自然·电子学》期刊。

对于习惯了数字计算机的公众而言，“模拟计算”是既古老又新奇的概念。孙仲研究员用生动比喻解释：数字计算机用“0和1符号串”表示数据，比如数字“十”转译为“1010”；而模拟计算是“类比计算”，用连续物理量（如电压、电流）类比数学数字，比如“十”可用十伏电压表示。模拟计算机曾在上世纪30 - 60年代广泛应用，但因精度瓶颈被数字计算取代。此次研究解决“算不准”痛点，核心是模拟计算“类比运算”优势。

基于阻变存储器的模拟计算芯片，优势在于取消数据“二进制转译”与“过程性数据存储”，实现“算力解放”。团队专注于更具挑战性的矩阵方程求解（AI二阶训练核心），在16×16矩阵求逆时达24比特定点数精度，32×32矩阵求逆算力超高端GPU单核，128×128时吞吐量达顶级数字处理器1000倍以上。

孙仲指出，模拟计算未来在AI领域是强大补充，最可能落地的场景如机器人与AI模型训练，未来与现有计算架构（CPU、GPU）互补共存，为传统算力体系带来突破。

来源：北京大学、科技日报

（声明：该内容经AI精编）查看原网页

精彩评论（10）

网友10 2025-10-23 13

这种模拟计算芯片对环境保护、能源效率有帮助吗？希望有更广泛应用。
网友9 2025-10-23 13

研究团队的努力值得称赞，未来会有更多技术突破。
网友8 2025-10-23 13

算力提升百倍真的太厉害了，感觉未来很多科技都能更快速发展。
网友7 2025-10-23 13

国家在科技领域进步很快，这种芯片技术给世界带来新变化。
网友6 2025-10-23 13

作为学生，以后学习AI相关课程会有更多技术支持，觉得很有希望。
网友5 2025-10-23 13

想到以前模拟计算机，现在发展出这么先进的芯片，科技变化太快了。
网友4 2025-10-23 13

这种芯片对人工智能训练很有帮助，以后机器人和智能设备会更好用。
网友3 2025-10-23 13

研究团队好棒，解决了模拟计算的精度问题，以后可能解决更多难题。
网友2 2025-10-23 13

模拟计算以前没听过，现在突破这么大的技术，感觉未来AI方面会更有发展空间。
网友1 2025-10-23 13

这个芯片技术很厉害，以后AI算力会更强，以后科技发展肯定更厉害了。

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