近日,北京航空航天大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院潘彪副教授團(tuán)隊在人工智能芯片設(shè)計領(lǐng)域取得重大突破。該團(tuán)隊針對數(shù)字存算一體(DCIM)芯片的功耗與面積瓶頸,創(chuàng)新性地引入近似計算方法,成功研制出兩款高能效芯片,相關(guān)研究成果分別被歐洲固態(tài)電子研究會議(ESSERC 2025)和國際計算機(jī)輔助設(shè)計會議(ICCAD 2025)接收。
潘彪副教授團(tuán)隊的研究成果“PADCIM: A 1966.9-TOPS/W 2.09%-RMSE Probabilistic Approximate Dynamic-Logic Based Digital Computing-In-Memory Macro in 40nm”于2025年5月28日被ESSERC 2025接收。該研究通過概率近似加法器樹(PAAT)、全動態(tài)邏輯計算電路(FDCC)和基于異或的多比特計算方案(XMCS)三項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了高達(dá)1966.9 TOPS/W的能效和僅2.09%的均方根誤差,顯著提升了計算能效和精度。
另一項(xiàng)研究成果“PAR-CIM: A Precise Approximate Reconfigurable Digital CIM Macro with 0.35-4b Fractional Mixed-Bitwidth Quantization”于2025年7月1日被ICCAD 2025接收。該研究提出的PAR-CIM宏單元通過層級/邏輯門級近似加法器樹、分?jǐn)?shù)比特混合精度量化及可重構(gòu)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了高達(dá)3048 TOPS/W的性能,并在精度損失低于0.74%的情況下將ResNet18、V-FuseMBA網(wǎng)絡(luò)壓縮86.61%以上,展現(xiàn)出在大模型軟硬件協(xié)同加速上的巨大潛力。
北京航空航天大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院潘彪副教授課題組長期致力于人工智能芯片設(shè)計及其應(yīng)用研究,已取得一系列科研成果,發(fā)表于ESSERC、ICCAD、Nature Electronics等國內(nèi)外知名會議和期刊。課題組還與成都電子科大、中電科智能院等多家頂尖高校和科研機(jī)構(gòu)開展產(chǎn)學(xué)研合作,推動國家戰(zhàn)略科技力量發(fā)展,并獲得吳文俊人工智能科技進(jìn)步二等獎等獎勵。此外,課題組依托相關(guān)成果在北京十一學(xué)校等中學(xué)開設(shè)《人工智能芯片設(shè)計》課程,致力于科研成果在教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐。
ESSERC由IEEE固態(tài)電路協(xié)會主辦,是集成電路設(shè)計領(lǐng)域的頂級會議,2025年文章投稿量超500篇,接受率約35%。ICCAD由IEEE和ACM聯(lián)合主辦,是EDA領(lǐng)域的頂級國際會議,2025年文章投稿量逾千篇,接收率為24.7%。這兩大會議的認(rèn)可,進(jìn)一步彰顯了潘彪副教授團(tuán)隊研究成果的國際影響力。