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概率性计算
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“微波大脑”芯片创建
科技日报· 2025-08-15 08:52
芯片核心技术特点 - 开发出首个利用微波物理原理同时处理超快数据信号和无线通信信号的处理器,被称为“微波大脑”[1] - 芯片功耗低于200毫瓦,可实时执行频域计算,适用于无线电信号解码、雷达目标跟踪及高速数字数据处理等任务[1] - 芯片具备在宽频带上以可编程方式瞬时调控微波信号的能力,可灵活应用于多种计算场景[1] - 设计跳过了传统数字计算机所需的大量信号预处理和转换步骤,从而大幅提升效率[1] 芯片架构与性能 - 突破性能力源于受大脑启发的神经网络架构,通过可调谐波导构建复杂互连模式,具备识别模式和从数据中学习的能力[1] - 芯片在微波频段下以模拟方式运行,利用非线性物理行为直接处理信号,能够应对高达数十千兆赫兹的数据流,速度远超大多数现有数字芯片[1] - 芯片设计摒弃传统电路原则,采用更像受控频率“混沌系统”的结构来实现高性能计算功能[1] 芯片应用与效率 - 芯片既能执行基本逻辑运算,也能完成复杂任务,如识别特定比特序列或计算高速数据流中的二进制值[2] - 在多种无线信号分类任务中准确率达到88%以上,与传统数字神经网络相当,但功耗和占用空间仅为后者的极小一部分[2] - 新方法基于概率性计算,能够在任务复杂度上升时不增加系统开销,在简单和复杂任务中都保持高准确率[2]