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模拟芯片:超越数字芯片的能效与速度优势

2023-11-17

在当今的电子世界中,芯片扮演着至关重要的角色。其中,模拟芯片以其独特的优势,正逐渐崭露头角,引领着新的技术潮流。近日,清华大学的研究团队结合光计算、纯模拟电子计算等技术,突破了传统芯片架构中的数据转换问题,为模拟芯片的发展打开了新的篇章。

模拟芯片,顾名思义,是负责处理连续的模拟信号的芯片。在电子系统中,模拟信号与数字信号不同,它是一种连续的、变化的信号。传统的数字芯片在处理模拟信号时,需要进行模拟-数字转换,这不仅会增加能耗,也会限制处理速度。而模拟芯片则能够直接处理模拟信号,因此具有更高的能效和速度。

在智能视觉目标识别任务和无人系统(如自动驾驶)场景计算中,模拟芯片的优势得到了充分体现。据方璐博士介绍,他们研发的ACCEL系统级能效(单位能量可进行的运算数)经实测是现有高性能芯片的400万余倍。这一超低功耗的优势将有助于改善限制芯片的主要问题——发热和耗电。

与此同时,模拟芯片还具有突破功耗和速度瓶颈的优势。在传统的数字芯片中,数据转换会受到能效和速度的限制。而模拟芯片则通过直接处理模拟信号,避免了这种转换过程,从而实现了更高的能效和更快的处理速度。

国内模拟芯片企业主要聚焦在消费电子领域,但也有一些企业从工控领域切入。晶华微就是从工控领域切入的一家企业。其创始人表示,他们选择从工控领域切入,是因为这个领域对芯片的稳定性和可靠性要求更高,而这正是模拟芯片的优势所在。

随着技术的不断发展,模拟芯片的应用领域也将越来越广泛。除了传统的消费电子和工控领域,模拟芯片还将应用于智能家居、物联网、人工智能等新兴领域。在这些领域中,模拟芯片的高能效、高速度和稳定性优势将得到更充分的发挥。

总的来说,模拟芯片以其独特的优势,正逐渐成为电子系统中的重要组成部分。通过不断的技术创新和应用拓展,模拟芯片将在未来的电子世界中发挥更大的作用,引领着新的技术潮流。


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