Сегодня 16 апреля 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 🔥
Новый ИИ-помощник Adobe может использовать приложения Creative Cloud для выполнения задач 5 ч.
Призыв существ, талисманы и новое эпическое оружие: для Titan Quest 2 вышло крупное обновление 6 ч.
Google выпустила приложение Gemini для macOS 6 ч.
Хоррор-шутер Industria 2 перенесли на 29 апреля — создатели пообещали как следует поработать в ближайшие две недели 7 ч.
Поездка затягивается: уютный симулятор путешествий в доме на колёсах Outbound не выйдет 23 апреля 8 ч.
«Вложу всю свою страсть, энергию и душу»: анимационный фильм по Bloodborne оказался в надёжных руках 9 ч.
Snap объявила о сокращении 1000 человек из-за «достижений в области ИИ» 9 ч.
Нет худа без добра: украденные хакерами данные об успехах GTA Online обернулись для Take-Two резким ростом стоимости акций 10 ч.
Европейское приложение для верификации возраста пользователей готово к запуску 11 ч.
Переработанная функция Windows Recall всё ещё не отвечает требованиям безопасности 12 ч.
Обувная компания Allbirds решила стать ИИ-неооблаком NewBird AI — инвесторы в восторге 4 ч.
Новая статья: ИИ в иллюминаторе: перспективы орбитальных дата-центров 5 ч.
Китайские учёные совершили рывок в сверхплотной голографической записи 6 ч.
Credo купила израильского разработчика кремниевой фотоники DustPhotonics 7 ч.
Keychron представила беспроводную игровую мышку G3 весом 44 г с флагманской начинкой 8 ч.
Аналитики уверены, что Apple не будет повышать цены на Mac, чтобы перетянуть пользователей ПК 9 ч.
Intel рассказала, каким должен быть игровой ноутбук с ИИ на базе Core Ultra 200HX Plus, — тихим, мощным и холодным 9 ч.
Компания Science бывшего президента Neuralink готовится установить в мозг человека первый биогибридный имплант 9 ч.
Microsoft получит 30 тыс. ИИ-ускорителей NVIDIA Vera Rubin, от которых отказалась OpenAI, отменившая проект Stargate Norway 11 ч.
Lexar: геймеры готовы жертвовать объёмом оперативной памяти, но не SSD 12 ч.