近日，北京大學科研團隊創出一種全新計算架構，在國際上首次實現后摩爾新器件異質集成的多物理域融合傅里葉變換，使算力提升近4倍。相關成果發表于《自然?電子學》。

當前，具身智能、腦機接口等新型計算場景對大吞吐、高精度、高并發、多種異構計算的要求越來越高，傳統硅基器件面臨“微縮、功耗、存儲”三大瓶頸。以憶阻器、光電器件為代表的后摩爾新器件被視為突破算力與能效困局的最大希望，但由于其支持算子種類單一，一直無法適配實際應用中多樣化的計算方式需求。在此背景下，科研團隊針對面向實際應用落地的后摩爾新器件算子譜系的拓展進行長期攻堅。

論文共同第一作者兼通訊作者、北京大學人工智能研究院研究員陶耀宇介紹，傅里葉變換的核心功能是將復雜的信號（聲音、圖像、時間序列）轉換為頻率，這種能力被廣泛應用于特征提取、降噪、壓縮以及計算優化等方面，是人工智能時代海量實際應用場景中使用最廣泛的算子之一。“新技術架構實現了高達99.2%的傅里葉變換精度，實驗與仿真結果顯示，其吞吐率相比目前最快的硅基芯片提升近4倍，能效提升達96.98倍，同時顯著降低了存儲與互連資源的消耗。”陶耀宇說。

該成果落地應用有望解決當前眾多前沿領域的低延遲、低功耗信號處理與計算需求，讓我國在新一代計算架構上實現超越。