招生信息:列位准商榷生,你们好!原宥造访我的个东说念主主页,我的主要商榷标的为数字集成电路联想,更具体的来说是面向AI运用的数字集成电路联想人体艺术照,底下分为存算一体和类脑诡计两个子标的。围绕这两个商榷标的,近3年我所指导的翼动芯生课题组共完成了4款数字芯片的流片责任,具体的情况不错移步至咱们课题组的官方网站 翼动芯生 (ydxs.xyz) 进行检察。因此,若是你关于数字集成电路感兴味、关于流片感兴味、关于AI芯片联想感兴味、关于了解以前东说念主工智能产业感兴味,原宥你加入咱们翼动芯生课题组,咱们是一个灵通、包容、积极朝上的内行庭!为了便于你更好的了解课题组的关联情况,咱们也绘图了这两个标的关联的学问图谱,相似不错在官网上约略查到。计划口头:ydxs618@163.com
咱们当今有两个商榷标的,一个是基于存算一体架构的芯片联想。所谓存算一体,指的是在存储器里面完成诡计,这个是区别于传统的冯诺依曼架构的存算分离的架构的。之是以要选用这种架构,是因为跟着数据量的加多,诡计任务的复杂性和诡计量也在同步加多,因此数据在存储单元和诡计单元之间搬运的功耗和时辰支出照旧越来越不可刻薄。为了裁汰这两种支出,需要将存储单元尽可能地结共诡计单元,而极限便是二者合为一体,即在存储单元里面完成诡计。
第二个商榷标的是基于脉冲神经网罗的类脑诡计芯片联想。所谓类脑诡计,其实便是仿照东说念主脑神经系统的构成进行芯片电路的联想,而脉冲神经网罗是面前类脑诡计最主流的网罗类型,被称为深度学习之后的第三代神经网罗。之是以会接纳这两个商榷标的是因为它们永别是从脑科学和诡计机科学的角度启程去构建东说念主工智能芯片。骨子上二者如实存在一些内在的计划,从神经科学的角度来说,在东说念主脑中信息是以脉冲的口头进行传递的,同期亦然存算一体的。因此,咱们试图永别从这两个标的去构建东说念主工智能芯片。这两个商榷标的也被国度科技翻新2030列为了要点商榷的标的,照旧高涨到了国度的计谋层面。
1.基本信息
姓名:潘彪
性别:男
毕业院校:华中科技大学
学位:工学博士学位
所在单元:集成电路科学与工程学院
主要职务:副讲授(教研岗)
学科:电子科学与时间
办公场所:第一馆二楼223
电子邮箱:panbiao@buaa.edu.cn
2.素养关联
学生培养方面,已协同换取3名博士/硕士商榷生获国度奖学金,3名本科生获中国海外大学生翻新大赛(2023)宇宙金奖、第九届“互联网+”中国海外大学生翻新创业大赛北京市一等奖、北航“冯如杯”竞赛冠军等荣誉。学术兼职方面,受邀成为Applied Science客座剪辑,受邀成为ICCS等海外会议的组委会成员。恳求东说念主入选北航不凡百东说念主博士后(2017);北航后生拔尖东说念主才接济缱绻(2022)、2022国度科学时间学术著述出书基金(国度级,排行第2)等。
3.科研后果
模仿东说念主脑责任旨趣的神经形态诡计结束有储与诡计会通,有望冲破冯诺依曼架构瓶颈,极大提升诡计并行度与能效,突破东说念主工智能算力与功耗瓶颈。脉冲神经网罗(SNN)是结束神经形态诡计的要道,但基于传统半导体器件的芯单方靠近面积、功耗与性能诸多问题,离东说念主脑还有纷乱差距。比年来,新兴自旋电子器件获取业界的等闲体恤,尤其是斯格明子器件因其具有与生物离子驾驭的纳米尺寸和输运特点,成为新式神经形态诡计器件的商榷热门。基于此,从基础运用和科学前沿两方面永别开展商榷:
(1)科学前沿-基于磁性斯格明子的类脑诡计商榷:为了模拟东说念主脑神经信息的示意和处治机制,基于脉冲神经网罗的神经形态诡计应时而生,况兼成为类脑诡计的一个垂死商榷畛域。关联词,受限于传统器件物理偏差大、责任电流高及存储密度低等骨子问题,神经形态诡计尚处于灵通性商榷阶段。斯格明子有望成为脉冲神经网罗的基础元件,用来构造神经形态电路。关联词,受限于器件制备及斯格明子检测等原因,基于磁斯格明子的类脑诡计时间尚处于起步阶段,基于斯格明子的脉冲神经元的结构联想尚未突破,基于斯格明子的脑机接口商榷尚未结束。这部分商榷获取了国度当然科学基金后生神情的接济。
(2)基础运用-基于自旋电子器件的存算一体电路商榷:针对刻下基于自旋电子器件的存算一体时间中所存在的器件集成度低、尚未构建完备的逻辑诡计功能集、无关联电路与诡计架构接济等问题,为突破冯诺依曼诡计架构瓶颈,开展基于自旋电子器件的存算一体电路商榷。该商榷适当国度集成电路发展计谋,从器件制备、电路联想、诡计架构三个层面共同构建一个高效的自旋存算一体时间有筹画,具有垂死的科研价值和遍及的运用出息。这部单干作获取了国度当然科学基金面上神情和北京市当然科学基金面上神情的接济。
基于上述商榷责任,近5年共发表专著1部,高水平论文26篇,其中以第一/通信作家身份发表论文15篇;海外邀请诠释4个;恳求发明专利29项,授权21项;论文它引1300余次。论文发表于海外驰名顶级期刊与会议,如Nature Electronics、Advanced Science、IEEE TCAS-I等,引文作家包括多位IEEE Fellow在内的国表里畛域驰名学者。基金神情方面,主抓纵向国度科研基金神情4项,包括国度要点研发缱绻子课题、国度当然科学基金-后生基金、北航后生拔尖东说念主才缱绻、中国博士后基金-面上基金。同期参与国度当然科学基金-面上基金、北京市要紧科技专项等神情。流片责任方面,累计完成4次流片。
代表论文如下所示:
[1]A Survey of MRAM-Centric Computing: From Near Memory to In Memory.TETC(2022)
[2]A Mini Tutorial of Processing in Memory: From Principles, Devices to Prototypes.TCAS-II(2022)
[3]Magnetic Skyrmion-Based Spiking Neural Network for Pattern Recognition. Applied Sciences (2022)
[4]HSC: A Hybrid Spin/CMOS Logic Based In-Memory Engine with Area-Efficient Mapping Strategy.ISCAS(2021)
[5]All-Digital Computing-in-Memory Macro Supporting FP64-Based Fused Multiply-Add Operation.Applied Sciences (2023)
[6]MDCIM: MRAM-Based Digital Computing-in-Memory Macro for Floating-Point Computation with High Energy Efficiency and Low Area Overhead.Applied Sciences(2023)
[7]An End-to-End In Memory Computing System Based On A 40nm eFlash-Based IMC SoC: Circuits, Toolchains, and Systems Co-Design Framework.TCAD(2023)
[8]RDCIM: RISC-V Supported Full-Digital Computing-in-Memory Processor with High Power Efficiency and Low Area Overhead.TCAS-I(2024)
[9]Skyrmion-Induced Memristive Magnetic Tunnel Junction for Ternary Neural Network.J. Electron Devices Soc(2019)
[10]Novel Nonvolatile Lookup Table Design Based on Voltage-Controlled Spin Orbit Torque Memory.TED(2022)
[11]Spin‐Torque Memristors Based on Perpendicular Magnetic Tunnel Junctions for Neuromorphic Computing(2021)
[12]DS-CIM: A 40nm Asynchronous Dual-Spike Driven, MRAM Compute-In-Memory Macro for Spiking Neural Network.Advanced Science(2024)
[13]Channel modeling of wireless 3D-chip based on ray-tracing.Microelectronics Journal(2022)人体艺术照
[14]Magnetic Skyrmion-Based Neural Recording System Design for Brain Machine Interface.ISCAS(2019)
[15]SR-WTA: Skyrmion Racing Winner-Takes-All Module for Spiking Neural Computing.ISCAS(2019)
授权专利如下所示:
[1]类脑诡计芯片和数据处治末端,中国,专利号:CN202211202953.7.
[2]基于斯格明子的赶紧数据流诡计系统和诡计截止口头,中国,专利号:CN202010200108.0.
[3]神经网罗模子自动适配口头和安装,中国,专利号:CN202110399619.4.
[4]通用型AI并行推理加快结构以及推理设立,中国,专利号:CN202110399639.1.
[5]基于斯格明子的东说念主工突触器件,中国,专利号:CN202010631131.5.
[6]非易失性存内诡计芯片过火运算截止口头,中国,专利号:CN201910713399.0.
[7]一种基于自旋磁存储器的数据运算口头,中国,专利号:CN201910081772.5.
[8]自旋存算一体芯片,中国,专利号:CN201811635918.8.
[9]一种螺芴类养殖物及有机电致发光器件,中国,专利号:CN201710117468.2.
[10]一种有机发光器件过火制备口头,中国,专利号:CN201710155875.2.
[11]一种RGB转RGBW的色域调遣口头及安装,中国,专利号:CN201610878403.5.
[12]Pixel rendering method and pixel rendering device,好意思国,专利号:US201715547049.
[13]Liquid crystal display device and color filter substrate of the same,好意思国,专利号:US201615328445.
[14]一种RGB转RGBW的调遣口头,中国,专利号:CN201611153750.8.
[15]Circular polarizer, liquid crystal display and electronic device,好意思国,专利号:US201615322505.
[16]RGBW pixel rendering device and method,好意思国,专利号:US201615328898.
[17]Flexible display device and method of manufacturing the same,好意思国,专利号:US201715564363.
[18]一种像素渲染口头及像素渲染安装,中国,专利号:CN201710174798.5.
[19]一种RGBW像素渲染安装及口头,中国,专利号:CN201611229628.4.
[20]液晶走漏安装过火彩膜基板,中国,专利号:CN201611228299.1.
[21]Color filter substrate and display device,好意思国,专利号:US201615122419.
表1 翼动芯生课题组近三年完成的代表性流片责任
芯片称号
华山
恒山
嵩山
衡山
流一忽儿辰
2021
2022
2022
2023
芯片架构
模拟存算一体
模拟存算一体
模拟存算一体
数字存算一体
工艺节点
性生活180nm
180nm
55nm
55nm
存储器件
STT-MRAM
SOT-MRAM
SRAM
SRAM
要道认识
1.8TOPS/W
5mW
44TOPS/W
12TOPS/W
4.科研神情
[1] 主抓科技部要点研发神情子课题一项(在研);
[2] 主抓国度当然科学基金——后生科学基金神情1项(已结题);
[3] 主抓博士后基金——面上基金1项(已结题);
[4] 主抓北航合肥商榷院神情1项(已结题);
[5] 参与国度自科学基金——面上神情1项(已结题)。
5.耕作布景
[1] 2010年9月-2015年7月,华中科技大学,博士;
[2] 2006年9月-2010年7月,华中科技大学,学士。
6.责任履历
[1] 2015年7月至2017年8月,武汉华星光电时间有限公司,主任工程师;
[2] 2017年9月至2020年9月,北京航空航天大学,集成电路科学与工程学院,卓百博士后;
[3] 2020年10月-2023年6月,北京航空航天大学,集成电路科学与工程学院,助理讲授;
[4] 2023年6月-于今,北京航空航天大学,集成电路科学与工程学院,副讲授。