科技日报记者 张梦然
美国康奈尔年夜学研究团队开发出一种低功耗微芯片，被称为“微波年夜脑”，这是首个可以或许使用微波物理道理同时处置惩罚超快数据旌旗灯号及无线通讯旌旗灯号的处置惩罚器。相干结果发表于最新一期《天然·电子学》上。
该芯片可于功耗低在200毫瓦的环境下，及时履行频域计较，合用在无线电旌旗灯号解码、雷达方针跟踪以和高速数字数据处置惩罚等使命。芯片重要开发者暗示，因为其具有于宽频带上以可编程方式瞬时调控微波旌旗灯号的能力，是以可以矫捷运用在多种计较场景。这一设计跳过了传统数字计较机于处置惩罚近似使命时所需的年夜量旌旗灯号预处置惩罚及转换步调，从而年夜幅晋升了效率。
这一冲破机能力源在芯片自己的神经收集架构。受年夜脑开导，该神经收集经由过程可调谐波导构建出繁杂的互连模式，具有辨认模式及从数据中进修的能力。与依靠时钟同步及逐级履行数字指令的传统神经收集差别，该芯片于微波频段下以模仿方式运行，使用非线性物理举动直接处置惩罚旌旗灯号，可以或许应答高达数十千兆赫兹的数据流，速率远超年夜大都现有数字芯片。
为了实现这一方针，这次设计中摒弃了很多传统电路设计原则。团队没有试图复制数字神经收集的布局，而是设计出一种更像受控频率“浑沌体系”的布局，终极却能实现高机能的计较功效。
该芯片既能履行基本逻辑运算，也能完成繁杂使命，例如辨认特定的比特序列或者计较高速数据流中的二进制值。于多种触及无线旌旗灯号类型的分类使命中，其正确率到达88%以上，与传统数字神经收集相称，但所耗损的功率及占用的空间仅为后者的极小一部门。
团队夸大，于传统数字体系中，跟着使命繁杂度上升，必需增长电路范围、功耗及纠错机制来维持精度。而新要领基在几率性计较，可以或许于不增长体系开消的条件下，于简朴及繁杂使命中都连结高正确率。
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