Сегодня 13 мая 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 🔥
Биологический ИИ оказался обоюдоострым: он создаёт и яды, и антидоты — и не ясно, что опаснее 2 ч.
Microsoft объяснила, как планирует ускорить интерфейс Windows 11 2 ч.
Resident Evil Requiem обеспечила Capcom девятый подряд рекордный год — издатель делает ставку на генеративный ИИ 4 ч.
Meta отступила перед Еврокомиссией — конкурирующие ИИ-чат-боты получили бесплатный доступ к WhatsApp 4 ч.
«Дорогие и быстро устаревают»: создатель BioShock и Judas объяснил, почему не гонится за передовыми технологиями 4 ч.
Хакеры из Nitrogen заявили о краже 8 Тбайт данных у партнёра Apple — заводы Foxconn перешли на бумажные табели 5 ч.
Вышел геймплейный трейлер Noir Bloom — адреналинового экшена, напоминающего смесь Katana Zero и «Джона Уика» 6 ч.
Meta начнёт рассказывать родителям о новых интересах их детей в Instagram 6 ч.
Google рассказала о крупнейших нововведениях Android 17 6 ч.
Ролевой боевик Star Wars: Fate of the Old Republic от соавтора Mass Effect не станет игрой на сотни часов и обойдётся без «творчески бездушного» ИИ 7 ч.
Nothing Phone (4a) и Phone (4a) Pro поступили в продажу в России — от 49 999 рублей 5 мин.
Иди своей дорогой, сталкер: вокруг ЦОД в России создадут зоны отчуждения 21 мин.
AMD предупредила об уязвимости в процессорах на базе Zen 2 — для EPYC Rome патчей прошивок не будет 2 ч.
Европа задумала проложить интернет-кабели в Азию через Северный полюс 2 ч.
Денег Безоса больше не хватает: Blue Origin ищет сторонних инвесторов 2 ч.
AMD расширила серию процессоров Ryzen Pro 9000 шестью моделями, в том числе с 3D V-Cache 2 ч.
Китай приблизился к созданию собственной космической гравитационно-волновой обсерватории 2 ч.
Framework сообщила о стабилизации цен на оперативную память — теперь дорожают SSD 2 ч.
FCC разрешила SpaceX использовать частоты EchoStar, но потребовала $2,4 миллиарда в залог 3 ч.
Sony представила смартфон Xperia 1 VIII — новый дизайн, трио 48-Мп камер с ИИ-помощником и цена от €1499 3 ч.