基于开源处理器Rocket的异构SoC设计与验证

随着神经网络隐层数的增多,训练计算量增大.为提高算法的执行效率,包含硬件算法加速器的异构片上系统(SoC)相继被提出.开源处理器Rocket core项目含有核生成器,不仅能够定制核的个数而且含有协处理扩展接口,易于异构SoC的研究和设计工作.基于开源处理器Rocket core和开源项目Si-Five Blocks,...     

具有分离门的电抽运多层石墨烯负动态电导率的理论研究

本文提出了具有分离门的电抽运多层石墨烯结构, 建立了电诱导n-i-p结的理论模型, 计算了集居数反转的条件下与带内和带间跃迁相关的动态电导率, 讨论了偏置电压、门电压、石墨烯层数以及动量弛豫时间对动态电导率的影响. 结果表明, 在一定条件下, 动态电导率的实部在太赫兹范围内可以是负的, 即带间辐射大于带内吸收, 论证了电抽运多层石墨烯结构作为产生太赫兹相干光源的激活物质的可行性.     

光抽运石墨烯太赫兹负动态电导率的理论研究

石墨烯特殊的零带隙能带结构和载流子弛豫特性,在研究太赫兹辐射源相干放大领域引起广泛关注。考虑带内和带间跃迁对电导率的贡献,研究了光抽运单层和多层石墨烯中非平衡二维电子-空穴系统的动态电导率特性。结果表明,在足够强的光抽运下,石墨烯中的粒子数反转能够使得动态电导率的实部在太赫兹频段内出现负值,这使基于石墨烯的太赫兹放大或受激辐射源成为可能。同时,通过研究动量弛豫时间、温度、层数、光强对石墨烯的负动态电导率的影响表明,石墨烯多层结构的动态电导率最小值的绝对值更大,作为太赫兹激光器的激活介质更具优势。     

基于RISC-V的神经网络加速器硬件实现

针对第五代开放精简指令集（RISC-V）的人工智能（AI）处理器较少、先进的精简指令微处理器（ARM）架构供应链不稳定、自主可控性弱的问题,设计了以RISC-V处理器为核心的神经网络推理加速器系统级芯片（So C）架构。采用开源项目搭建So C架构;基于可变张量加速器（VTA）架构,完成深度神经网络加速器指令集设计;通过高级可扩展接口（AXI）连接处理器与VTA,并采用共享内存的方式进行数据传输;基于深度学习编译栈实现卷积运算和神经网络部署。试验结果表明,所设计的架构可灵活实现多种主流的深度神经网络推理任务,乘法累加单元（MAC）数目可以达到1 024,量化长度为有符号8位整数（INT8）,编译栈支持主流神经网络编译,实现了修正后的ZFNet和ResNet20神经网络图像分类演示,在现场可编程逻辑门阵列（FPGA）电路上整体准确率分别达到78.95%和84.81%。     

Independently tunable multichannel terahertz filters

We numerically demonstrate terahertz multichannel filters with independently tunable defect modes based on fractal photonic crystals. Single defect and multiple defects models are proposed to fabricate the multichannel terahertz filters. The facts that the wave functions of the defect states do not overlap and their bases are orthogonal lead to the independency among the defect modes. The simulated results theoretically provide the principle for fabricating independently tunable multichannel terahertz filters by utilizing one-dimensional photonic crystals with defects.     

液体薄膜靶在激光驱动辐射源和激光离子加速中的应用

流动的无支撑液体薄膜在各个领域有着广泛应用。超强激光作用在这样的薄膜上，可产生涵盖太赫兹到伽马射线的高亮度次级辐射及高能的离子，并具有高重频、低成本、可连续工作等显著优势。概述了液体薄膜靶的制备和表征方法，阐明了液体薄膜靶相对于传统靶材的特性和优势，并对其在激光驱动辐射源和激光离子加速中的应用做出了总结和展望。