孙仲团队选择了一条融合创新的道路,通过新型信息器件、原创电路和经典算法的协同设计,构建了一个基于阻变存储器阵列的高精度、可拓展的全模拟矩阵方程求解器,首次将模拟计算的精度提升至24位定点精度。
孙仲介绍,研究团队基于迭代算法,结合了模拟低精度矩阵求逆和模拟高精度矩阵-向量乘法运算,开发了一种基于全模拟矩阵运算的高精度矩阵方程求解方案,先快速算出矩阵方程的“近似解”,再用“位切片”方法,实现迭代细化。
在计算精度方面,团队在实验上成功实现16×16矩阵的24比特定点数精度求逆,矩阵方程求解经过10次迭代后,相对误差可低至10⁻⁷量级。在计算性能方面,在求解32×32矩阵求逆问题时,其算力已超越高端GPU的单核性能;当问题规模扩大至128×128时,计算吞吐量更达到顶级数字处理器的1000倍以上,传统GPU干一天的活,这款芯片一分钟就能搞定。
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