斯坦福大学、卡内基梅隆大学、宾夕法尼亚大学和麻省理工学院的研究人员与SkyWater Technology合作，开发了一种新型的三维计算机芯片，该芯片将内存和计算元素垂直叠加，显著加速了芯片内部的数据移动。这一突破性的设计有效地缓解了当前人工智能硬件性能的瓶颈。根据研究人员的说法，原型比可比芯片的性能提高了几倍，未来版本预计将实现更大的改进。

新芯片的垂直架构使计算和内存元素之间的数据传输速度更快，从而减少了传统平面设计相关的延迟。这一创新对于开发更高效的人工智能系统至关重要，这些系统严重依赖快速的数据处理和传输。“我们的目标是创建一种可以处理人工智能工作负载日益增长的需求而不牺牲性能的芯片，”宾夕法尼亚大学的研究人员贝拉·奇沃博士说。“通过垂直叠加内存和计算元素，我们能够显著减少限制当前人工智能硬件的瓶颈。”

研究人员使用专用机器对晶圆上的芯片设计进行自动电气特性测试，从而能够测试和改进芯片的性能。与SkyWater Technology（美国最大的纯玩半导体制造厂）的合作确保该技术已准备好投入实际生产。“这一成就证明了在美国制造高性能三维芯片的可行性，”斯坦福大学的研究人员约翰·李博士说。

该三维芯片的发展对依赖人工智能的各个行业（包括医疗保健、金融和交通）具有重大影响。更快、更高效的人工智能系统可以带来医学研究的突破、金融决策的改进和自动驾驶车辆的安全性提高。“这一技术的潜在应用是巨大而令人兴奋的，”李博士说。“我们渴望看到它如何被用来推动创新和改善人们的生活。”

研究人员计划继续改进设计并测试其在各种人工智能应用中的性能。未来版本的芯片预计将实现更大的速度和效率改进。随着人工智能领域的不断发展，这样的三维芯片将在解锁其全部潜力方面发挥至关重要的作用。