近日，实验室博士生刘海峰（导师郑龙教授、廖小飞教授）的论文《面向忆阻器存内计算架构的高能效编解码机制》被CCF A类中文期刊《中国科学：信息科学》录用。
近年来，以忆阻器为代表的存内计算架构被广泛研究，用于加速各种应用，并有望突破冯·诺伊曼架构面临的内存墙瓶颈。研究人员观察到忆阻器计算操作的能源消耗存在不对称性，即在低电阻状态下对忆阻器单元的操作能耗可能比在高电阻状态下高出数个数量级。这为通过减少低电阻状态单元的数量来节省计算能源提供了机会。为此，文章提出了一套通用且高效的忆阻器编解码机制，可以无缝集成到现有加速器中，并且不会影响其计算结果。在编码部分，设计了一个基于减法的编码器，实现了低电阻状态到高电阻状态的编码转换，并将编码问题表述为图遍历问题以实现最优的编码结果。在解码部分，配备了一个轻量级的硬件解码器，用于还原编码的计算结果，并且避免引入额外的计算时间开销。实验结果显示，该方案在机器学习和图计算等多个领域取得不俗效果，分别实现了高31.3%和56.0%的能源节约。
《中国科学：信息科学》主要关注包括计算机科学与技术、控制科学与控制工程、通信与信息系统、电子科学与技术等领域基础与应用研究方面的原创性成果和技术，是中国计算机学会（CCF）推荐的A类中文期刊，每年刊出12期。
（通讯员：黄禹）
