自旋注入超导量子计算芯片取得突破 国产化水平高
中关村在线
2023-10-12 09:06:54
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2023-10-12 05:41:42 作者：姚立伟
中国科学院计算技术研究所的尤海航和唐光明研究员领导的研究团队成功研发了一款新型超导神经形态处理器原型芯片——“苏轼”（SUSHI）。
据了解，“苏轼”芯片采用基于超导单磁通量子（SFQ）电路设计，是近年来新原理计算领域研究的热点之一。超导SFQ电路具备卓越的计算速度和超低功耗特点，有望突破传统计算在单位体积和单位能耗条件下提升算力困难的瓶颈。
该团队开发了基于超导SFQ电路的神经元、权重和片上网络设计方法，并成功研制出超导神经形态处理器原型芯片。“苏轼”芯片采用中国科学院上海微系统与信息技术研究所自主研发的2微米SIMIT-Nb03超导集成电路工艺制造而成。经过测试验证，“苏轼”芯片能够完整地实现神经形态计算网络的正确推理功能，这是国际上首次利用超导计算芯片实现这一目标。
除此之外，“苏轼”芯片还具有精度可变性和规模易扩展性。仅需使用十万个约瑟夫森结即可获得每秒近1.4万亿次突触操作的峰值神经形态处理性能以及每瓦超32万亿次突触操作的高能效。
这项研究为发展新型高性能、低功耗的超导计算芯片提供了新的思路和技术支持，未来将在相关领域有广泛应用。
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