导读 北京大学研究人员利用碳纳米管晶体管开发出全球首个张量处理单元(TPU)，这是节能AI硬件领域的一项重大成就。这款创新的TPU具有高效率和低功...
北京大学研究人员利用碳纳米管晶体管开发出全球首个张量处理单元(TPU)，这是节能AI硬件领域的一项重大成就。这款创新的TPU具有高效率和低功耗的特点，展示了碳纳米管技术彻底改变AI计算未来的潜力。
北京大学的研究人员取得了一项令人印象深刻的成就——他们利用碳纳米管晶体管开发出了有史以来第一个张量处理单元(TPU)。这对于节能型AI硬件的探索来说意义重大。
他们的TPU已在《自然电子学》杂志的一篇论文中详细介绍，它基于脉动阵列架构，可进行并行2位整数乘法累加运算。该由大约3,000个碳纳米管场效应晶体管负责繁重工作，因此可以处理卷积和矩阵乘法任务，且不会消耗太多能量。
我们成功研发出全球首款基于碳纳米管的张量处理器(TPU)，这得益于AI应用的快速发展以及谷歌TPU的启发。
该团队已对其制造工艺进行了微调，使半导体的纯度达到99.9999%，表面非常洁净，从而制造出具有高导通电流密度和可靠性能的晶体管。他们进行了一些系统级模拟，发现使用这些纳米管晶体管制造的8位TPU可以以850MHz的速度运行，并提供每秒每瓦1万亿次运算的能源效率，同时消耗更少的能源。
当他们使用该TPU构建一个五层卷积神经网络时，识别MNIST图像的准确率可以达到88%，而功耗仅为295μW。这比我们在当前卷积加速硬件中看到的效果要好得多。
当然，目前这种180nm级TPU的实际用途可能有点有限，但研究人员认为他们的工作朝着依赖碳纳米管技术的下一代节能AI硬件迈出了一大步。