Сегодня 16 февраля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Созданный в Европе аналоговый чип оказался в 5000 раз эффективнее цифровых решений

В Италии создали прототип аналогового процессора для тысячекратного ускорения обработки данных в сфере робототехники, ИИ и больших данных. Вычисления происходят в памяти процессора без пересылки данных, демонстрируя снижение потребления по сравнению с «цифрой» до 5000 раз.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT 5.2/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT 5.2/3DNews

Исследователи давно движутся в сторону вычислений в памяти, чтобы сократить энергетический бюджет компьютеров на пересылку данных из памяти в процессор и обратно. Это характерное для классической архитектуры фон Неймана «узкое место», которое ведёт к увеличению задержек и энергопотребления. Особенно перспективным вычисление в памяти обещает быть для реализации низкоуровневых операций линейной алгебры, требующих интенсивной обработки данных, в частности операций с матрицами и векторами.

Ранее умножение матрицы на вектор уже успешно демонстрировалось в подобных системах, тогда как реализация умножения обратной матрицы на вектор представляет собой более сложную задачу по причине высокой схемотехнической сложности. Исследователи из Миланского политехнического университета (Politecnico di Milano) представили интегрированный аналоговый ускоритель вычислений с замкнутым контуром обратной связи, предназначенный для обеих этих операций. Устройство реализовано на основе статической памяти с произвольным доступом (SRAM) и изготовлено по 90-нм КМОП-технологии.

Разработанный чип содержит два массива памяти размером 64 × 64, объединённых в аналоговую петлю обратной связи с использованием встроенных операционных усилителей, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей. Такая архитектура позволяет выполнять операции инверсии матриц непосредственно в памяти, без необходимости передачи данных во внешние вычислительные блоки. Экспериментально показано, что ускоритель способен эффективно решать системы дифференциальных уравнений методом рекурсивной блочной инверсии, демонстрируя экономию потребления до 5000 раз по сравнению с цифровыми аналогами этих цепей.

 Источник изображения: Politecnico di Milano

Источник изображения: Politecnico di Milano

Добавим, в основе массивов памяти лежат ячейки резистивной памяти ReRAM, которые схемотехнически связаны с ячейками SRAM. Ячейка ReRAM — это безусловно аналоговый элемент, задающий тон всей новой платформе. Также следует сказать, что в основе этой европейской разработки лежат проекты учёных из Пекинского университета, которые тоже публикуют научные работы на эту же тему. В целом — это пример международного сотрудничества, которое решает общую проблему повышения эффективности высокопроизводительных вычислений.

Практическая применимость предложенного решения продемонстрирована на задачах отслеживания траектории ракеты с использованием фильтра Калмана, а также на ускорении вычислений обратной кинематики в роботизированных манипуляторах. Полученные результаты по точности сопоставимы с полностью цифровыми системами при эквивалентной разрядности, при этом аналоговый подход с вычислениями в памяти обеспечивает выигрыш по задержке, энергопотреблению и занимаемой площади кристалла.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ветераны разработки Diablo выпустили в Steam масштабную демоверсию экшен-RPG нового поколения Darkhaven 23 мин.
Тысячи пользователей пожаловались на сбои в работе соцсети X 60 мин.
Календарь релизов — 16–22 февраля: Styx: Blades of Greed, Norse: Oath of Blood и Forgotlings 2 ч.
Две Assassin’s Creed, эвакуационный шутер по Второй мировой и не только: инсайдер выяснил, какие игры Ubisoft отменила вместе с ремейком «Принца Персии» 2 ч.
Blizzard: несмотря на 14 лет с релиза, в Diablo III до сих пор играют «миллионы» 2 ч.
YouTube усугубил войну с блокировщиками рекламы — пользователям начали отключать комментарии и описания роликов 2 ч.
Для безопасности и совместимости: IT-гиганты сформировали трансграничное объединение Trusted Tech Alliance 4 ч.
Microsoft начала блокировать загрузку ISO-образов Windows 11 через Rufus 4 ч.
Создатель завирусившегося ИИ-агента OpenClaw присоединился к OpenAI 4 ч.
Облачные сервисы в 2025 году росли в России самыми быстрыми темпами, опередив ИИ-сегмент 4 ч.
Apple проведёт презентацию 4 марта — ожидаются iPhone 17e, новые Mac и iPad 2 ч.
«Атомный ИИ»: Deep Atomic предлагает строить сразу и ЦОД, и АЭС для него 3 ч.
GPU видеокарты за $5090 буквально лопнул от экстремального разгона — MSI RTX 5090 Lightning Z не пережила эксперимент 3 ч.
Oxide Computer готовит блейд-платформу на базе AMD EPYC Turin 4 ч.
Одна из самых редких GeForce RTX 5090 всплыла на eBay по цене от $7000 до $15 000 5 ч.
МКС снова укомплектована космонавтами и астронавтами после экстренной эвакуации в январе 8 ч.
Попутного ветра: AWS резко сократила развёртывание СЖО для Trainium3, решив обойтись преимущественно воздушным охлаждением 9 ч.
Европа доказала, что может создать собственный серверный CPU — на архитектуре RISC-V и техпроцессе Intel 3 10 ч.
Китайская Montage Technology выпустила серверные процессоры Jintide на базе Intel Xeon 6 10 ч.
Мировой рынок оптических коммутаторов к 2029 году достигнет $2,5 млрд, но львиная доля всё равно придётся на Google 11 ч.