华东师范Nat. Commun.: 提出存内铁电差分器

本文介绍了华东师范大学和复旦大学联合团队在Nature Communications上发表的一项关于存内铁电差分器的研究成果。该研究背景是现代数学、物理学、计算机科学等领域对高效差分计算的需求日益增长，而传统数字差分技术难以满足边缘计算和实时处理的要求。研究目的是利用铁电畴反转的动态特性，开发一种高效提取差异信息的存内差分技术。研究团队基于铁电电容器构建了存内铁电差分器，该器件能够在纳秒级别完成差分计算，并显著降低数据传输量和运算能耗。实验结果表明，该差分器在函数求导、微分方程求解、运动目标提取和图像差异识别等多种任务中表现出色，准确率高达98.9%。与传统差分技术相比，铁电存内差分器的单次差分运算能耗低至0.24 fJ，算力瓶颈达到4.17 POPS/W，比GPU高上万倍。这一成果为高效差分运算和实时视觉反馈系统的发展提供了新原理和新范式。