我国通用伊辛机芯片研究取得新突破！

8月13日，记者从北京大学集成电路学院官微平台获悉，北京大学黄如-杨玉超课题组在忆阻器存算一体通用伊辛机芯片研究中取得新突破。

据了解，北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心黄如院士-杨玉超教授课题组与北方集成电路技术创新中心（北京）有限公司合作，基于自主研发的先进忆阻器集成工艺，设计研制了高能效存内伊辛计算芯片，并利用独创的数据映射方法完成了对任意伊辛图的组合优化问题求解。该工作开创了伊辛计算芯片的新范式，在伊辛机的实际应用方面实现了突破，为伊辛机芯片的实用化奠定了重要基础。相关研究成果已在线发表于《自然-电子》（Nature Electronics）杂志。

伊辛机是一种用于求解组合优化问题的退火处理器。它通过在芯片中模拟伊辛图所代表的物理模型演化来实现对于组合优化问题的求解。目前，大多伊辛机都利用芯片上固定的电路结构代表伊辛图中的自旋节点。现有研究缺乏针对任意伊辛图结构的通用处理技术，这限制了伊辛机进一步应用于更通用的组合优化问题求解。

针对上述关键难题，黄如院士-杨玉超教授课题组首次提出了一种基于存内计算、以连接为中心的通用伊辛机。该工作首次实现了能够处理任意伊辛图结构的通用伊辛机。

据了解，黄如院士-杨玉超教授课题组与北方集成电路技术创新中心合作开发了40nm制程嵌入式忆阻器工艺，并设计研发了基于该工艺的忆阻器芯片。利用该芯片的伊辛机在最大割问题求解中相比于GPU可以达到4.56-7.32倍加速，在图着色问题求解中达到442-1450倍加速，在能效方面相比通用GPU可以实现4.1X105–6.0X105倍提升。