Сегодня 09 июля 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 🔥
Поиск Google установил рекорд по числу запросов благодаря Чемпионату мира по футболу 2026 11 мин.
Госдума поддержала уголовное наказание за незаконное обращение криптовалюты в России — до 7 лет тюрьмы 27 мин.
Госдума приняла закон о регулировании ИИ — он требует, чтобы модели соответствовали «традиционным духовно-нравственным ценностям» 2 ч.
С выходом дополнения Revelations из Doom: The Dark Ages наконец вырезали Denuvo 4 ч.
Появился сервис по очистке программного кода от ИИ-мусора — за $10 000 его сделают в разы компактнее 6 ч.
Вставка из буфера обмена резко ускорилась в Chrome и Edge 8 ч.
Система модерации на основе ИИ сервиса Discord ошибочно заблокировала более 8000 безобидных аккаунтов 8 ч.
В «Google Фото» появился ИИ-видеоредактор Video Remix на базе Gemini Omni 12 ч.
«Яндекс» открыл всем водителям карту очередей на заправках в России 12 ч.
Google назвала дату окончательного отключения старых расширений Chrome — под удар попадут и блокировщики рекламы 12 ч.
Volkswagen наняла сотню овец для борьбу с растительностью на солнечной ферме 8 мин.
3,84 Тбайт в формате М.2 2280 с PCIe 4.0: Swissbit выпустила индустриальные SSD серии A2000 23 мин.
Xiaomi раскрыла внешность своего огромного гибридного внедорожника Sky Nomad N90 40 мин.
Власти США потребовали от разработчиков беспилотных автомобилей перестать мешать экстренным службам 41 мин.
Китайцы научились следить за активностью пользователя в смартфоне без взлома — по электромагнитным утечкам 44 мин.
Дефицит памяти душит мировой рынок ПК: поставки рухнули на 5 % за второй квартал 49 мин.
Учёные создали недорогую экзоперчатку, возвращающую хват людям с параличом кисти 2 ч.
Новая статья: Обзор планшета HUAWEI MatePad Pro Max: на все деньги 2 ч.
Как Xbox проиграл свою игру: ставка на Game Pass закончилась массовыми увольнениями 2 ч.
За акциями SK hynix в США выстроилась огромная очередь — спрос превысил предложение в семь раз 3 ч.