【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研究員尤海航和唐光明帶領(lǐng)的研究團隊，研制了超導(dǎo)神經(jīng)形態(tài)處理器原型芯片“蘇軾”(SUSHI)。“蘇軾”是一款基于超導(dǎo)單磁通量子(SFQ)電路的超導(dǎo)計算芯片。超導(dǎo)SFQ電路同時具有超高計算速度和超低計算功耗的特點，有望突破傳統(tǒng)計算在單位體積和單位能耗條件下提升算力困難的瓶頸。近年來，超導(dǎo)計算芯片成為新原理計算領(lǐng)域的研究熱點之一。
 

　　該團隊提出了基于超導(dǎo)SFQ電路的神經(jīng)元、權(quán)重、和片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法，研制出超導(dǎo)神經(jīng)形態(tài)處理器原型芯片。“蘇軾”采用中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所自主研發(fā)的2微米SIMIT-Nb03超導(dǎo)集成電路工藝進行制備，測試驗證并獲得了完整神經(jīng)形態(tài)計算網(wǎng)絡(luò)的正確推理結(jié)果，這是國際上首次利用超導(dǎo)計算芯片實現(xiàn)這一功能。“蘇軾”具有精度可變性和規(guī)模易擴展性，利用十萬個約瑟夫森結(jié)即可獲得每秒近1.4萬億次突觸操作的峰值神經(jīng)形態(tài)處理性能以及每瓦超32萬億次突觸操作的高能效。
 

　　相關(guān)研究成果以SUSHI: Ultra-High-Speed and Ultra-Low-Power Neuromorphic Chip Using Superconducting Single-Flux-Quantum Circuits為題，入選國際計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域頂級會議MICRO 2023(56th IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture)。
 

“蘇軾”神經(jīng)形態(tài)處理流程
 

“蘇軾”芯片實物