2022年12月2日下午14:00，北京大学电子学院前沿学术论坛第43期讲座通过网络成功举办。清华大学信息科学技术学院副院长、电子工程系主任、天津电子信息研究院院长、IEEE Fellow汪玉教授以“面向未来人工智能的高能效电路与系统设计”为题作了精彩报告。讲座由电子学院副院长魏贤龙主持。约140名师生通过在线会议参与了讲座。

首先，汪教授介绍了人工智能的发展历程，指出当今人工智能正在从感知智能向认知智能转变，并面临着能量供不应求和亟需高性能大规模芯片的应用难题。基于此，汪教授提出了利用软硬件协同优化提升计算效能的研究目标及方法。

然后，汪教授从“软硬件协同异构加速器”、“高能效稀疏数据处理”和“存算一体架构”三个方面介绍了自己在提升人工智能计算能效方向所作的工作。针对人工智能异构加速器设计，汪教授介绍了面向神经网络的软硬件协同全流程设计方法学，指出其能够增加峰值性能和计算效率，减少数据量使用，从而提升整个系统的能效性能。对于高性能稀疏数据处理问题，汪教授提出了一种高效的图遍历算法，介绍了其在人工智能中的广泛应用场景。针对传统冯·诺依曼架构中的数据搬运对于效能提升的瓶颈问题，汪教授指出发展新的存算一体架构是一种有效的解决方案，简要介绍了忆阻器存内矩阵计算和数字域近存储计算两种实现方案。

最后，汪教授对于未来人工智能系统的发展做出了展望，并指出其主要会有两个发展趋势：一是单体智能得到进一步提升，为协同智能提供基础；二是协同智能得到发展，大范围地提高整个系统的能力。

在提问环节，汪教授和参会师生就存算一体架构各实现方案的优缺点，如何加强电子器件研究和电路与系统研究之间的交叉联系等问题展开了讨论并交换了看法。