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2025年10月13日，北京大学人工智能研究院孙仲研究员团队联合集成电路学院研究团队在《自然-电子学》发文，成功研制出基于阻变存储器的高精度、可扩展模拟矩阵计算芯片，首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统。该芯片在求解大规模MIMO信号检测等关键科学问题时，计算吞吐量与能效较当前顶级数字处理器（GPU）提升百倍至千倍。
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，同时，该方案在相同精度下能效比传统数字处理器提升超100倍，为高能效计算中心提供了关键技术支撑。在应用验证层面，该方法被成功应用于大规模多输入多输出（MIMO）系统的信号检测任务。该研究为算力提升探索出一条极具潜力的路径，有望打破数字计算的长期垄断。
来源：网信中心供稿
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