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边缘计算与存内计算一体：后摩尔时代数字集成电路的新架构介绍
摩尔定律的放缓正在迫使芯片设计行业寻找全新的计算范式。传统冯·诺依曼架构中，处理器与存储器分离，数据在两者之间反复搬运，这一“存储墙”瓶颈在数据密集型应用中愈发突出。以边缘计算场景为例，图像识别、语音处理、传感器融合等任务中，数据搬运所消耗的能量可达实际计算能量的数十倍甚至上百倍。存内计算技术的核心理念正是打破这一壁垒——让存储器本身具备计算能力，在数据存储的位置直接完成运算。当存内计算与边缘计算需求相遇，一种全新的数字集成电路架构应运而生。
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中科院微电子所在28nm RRAM存内计算电路取得进展
物联网与人工智能技术的迅猛发展对边缘节点计算平台的实时数据处理能力与能效提出了更高的要求，基于新型存储器的非易失存内计算技术可以实现数据的原位存储与计算、最小化数据搬运带来的功耗与延迟开销，从而大幅提升边缘设备的数据处理能力与效能比。然而，由于基础单元特性的非理想因素，阵列中的寄生效应以及模数转换电路的硬件开销，非易失存内计算仍然面临计算性能与能效方面的限制。围绕上述关键问题，微电子所刘明院士团队采用跨层次协同设计的方法，提出了高并行与高效能比的新型RRAM存内计算结构。
