下一代移动通信网络将拥有更高带宽，以绿色低功耗方式提供超低时延、更可靠的通信服务。然而，这些愿景的实现面临着诸多挑战。其中，计算性能缺口成为一大瓶颈。东南大学信息科学与工程学院团队从新型计算架构出发，另辟蹊径，突破传统计算机存算分离的架构瓶颈，实现“非冯诺依曼”架构下的计算升级。
团队指导老师之一的鲍开轩对记者说：“目前计算机的性能瓶颈主要出现在数据在处理器和内存间反复搬移造成的时延上。我们团队创新地将处理器直接‘安放’在内存上，实现了‘存内计算’架构，大大降低了数据搬移时延。同时借助内容的海量容量，可以实现超大规模数据的并行计算，大大提升计算机的运行效率。”
“为了实现存内计算架构，我们团队从零开始做了很多工作。”团队成员缪杰豪说：“考虑新的计算架构就意味着软硬件需要重新设计。对此，我们自下而上分别完成了基于存内计算架构的存储设计和标量向量算子设计。从最简单的加减法到复杂的矩阵计算，团队编写了数万行代码，从底层实现了基于存内计算架构的新型计算机实验验证与演示平台。”
根据团队提供的实验测试结果，基于存内计算架构的新型计算技术比相同功耗的传统计算技术的计算速度有至多60%提升，实现了性能飞跃。团队还结合未来移动通信的具体需求，搭建了基于可变精度的存内计算场景演示。场景生动展示了存内计算架构在小范围多用户场景下相比传统计算架构的显著优势，用户上网速度更快，视频通话卡顿更少，展示出存内计算架构对日常生活中上网体验的改善。
记者从团队处得知，项目的创新成果目前已形成多篇期刊论文及发明专利，相关技术壁垒可以有效保护项目知识产权。成果也已逐步走出实验室阶段，与国内通信企业开展合作研究与开发，促进技术转化和产业化进程，加速项目走向市场。
据了解，团队计划进一步发展完善现有成果，开拓更多应用场景，深耕包括未来移动通信、人工智能、高性能计算等潜在应用。东南大学也将继续聚焦国家战略需要，发展和培养一批高水平、能落地的科技创新项目，促进科技成果转化和产业升级，为国家的科技创新和经济发展作出更大的贡献。
通讯员 唐瑭 南京晨报/爱南京记者 王晶卉