Сегодня 09 марта 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 🔥
Журналисты выяснили, какую игру делает новая студия создателя Resident Evil и The Evil Within 54 мин.
Взрывной успех игры не спас разработчиков Battlefield 6 от увольнений 3 ч.
«Щикарно»: GamesVoice анонсировала русскую озвучку South Park: The Stick of Truth с теми самыми голосами 3 ч.
Боевик Samson: A Tyndalston Story от создателя Just Cause получил системные требования — оперативной памяти нужно больше, чем места на SSD 5 ч.
Google Translate научится закреплять до десятка часто используемых языков 5 ч.
Новый трейлер раскрыл дату выхода психологического хоррора на четверых The Mound: Omen of Cthulhu 5 ч.
tinyBuild похвасталась продажами The King is Watching — российской стратегии, где никто не работает, если за ним не следить 10 ч.
ИИ-модель Anthropic Claude обнаружила 22 уязвимости в Mozilla Firefox за две недели — из них 14 весьма серьёзны 10 ч.
«Однажды мы догоним тебя, Silksong»: пиковый онлайн Slay the Spire 2 в Steam превысил полмиллиона игроков 11 ч.
Киберпанковый инди-долгострой The Last Night готовится выйти из тени — разработчик заворожил игроков новыми кадрами 12 ч.
Oukitel представила первый в мире защищённый ноутбук, который может обойтись вообще без розетки 3 ч.
Ubitium стала на шаг ближе к выпуску универсального RISC-V процессора, заменяющего CPU, GPU, DSP и FPGA 6 ч.
Представлен Realme Note 80 — смартфон за $105 с 4 Гбайт оперативной памяти и батареей на 6300 мА·ч 6 ч.
MaxSun выпустила пару «двуглавых» видеокарт Arc Pro B60 Dual без вентиляторов 6 ч.
Договаривайтесь заранее: Sandisk пообещала скидки предусмотрительным клиентам с долгосрочными контрактами 7 ч.
Евросоюз анонсировала инициативу EURO-3C по созданию федеративной IT-инфраструктуры 8 ч.
Люди и культура: Тим Кук назвал две главные ценности Apple накануне 50-летнего юбилея компании 9 ч.
Индустриальный мини-компьютер AAEON Intelli TWL01 Edge поддерживает два 4K-дисплея 9 ч.
Война на Ближнем Востоке угрожает дефицитом электроэнергии, гелия и брома для производства чипов 10 ч.
Китай рассчитывает на ИИ, чтобы трудоустроить 12,7 млн выпускников вузов 10 ч.