Сегодня 18 августа 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 🔥
GOG спасла классическую версию Prince of Persia: The Sands of Time для будущих поколений 37 мин.
Паранормальный боевик Control Resonant ушёл на золото за месяц до релиза, а диски с игрой задержатся 2 ч.
Разработчики амбициозной вампирской ролевой игры The Blood of Dawnwalker снизили системные требования, но есть нюанс 2 ч.
OpenAI представила ChatGPT для подростков — он предназначен для образования и защищён от вредоносного контента 3 ч.
Новый трейлер раскрыл дату выхода Order of the Sinking Star — грандиозной головоломки от автора Braid и The Witness 4 ч.
«Просто закройте глаза!»: новый стрим разработчиков Star Citizen должен был показать игру в лучшем виде, но получилось наоборот 4 ч.
Олдскульный шутер You Are Empty получит переиздание для современных ПК спустя 20 лет после релиза 5 ч.
Суд оштрафовал Google на 3,8 млн рублей за неудаление запрещённой информации 5 ч.
Почти 9 из 10 сайтов уличили в несоблюдении веб-стандартов 6 ч.
Хоррор Remothered: Red Nun’s Legacy получил дату релиза — игра станет финалом для всей серии 6 ч.
Квантовый интернет стал ближе — запутанность фотонов впервые сохранили при передаче по не пойми каким проводам 2 ч.
MSI оценила ноутбук Prestige 14 Flip AI+ Vincent van Gogh Edition с картинами Ван Гога в €2499 2 ч.
Баланс не сходится: у Microsoft насчитали меньше ИИ-чипов, чем должно быть 3 ч.
Sunrun и Voltus превратят домашние аккумуляторы в виртуальную электростанцию для ИИ ЦОД 4 ч.
Обновлённый модульный смартфон Fairphone 6+ получил 12 Гбайт ОЗУ и Snapdragon 7s Gen 4 4 ч.
Кризис на рынке смартфонов обрушил прибыль Xiaomi на 43 %, а продажи электромобилей растут медленно 4 ч.
Be quiet! представила БП Dark Power Pro 14 IO — до 1600 Вт, ATX 3.1 и PCIe 5.1, поддержка интеллектуального управления и цена от $480 4 ч.
SoftBank дала $200 млн на ускорение оснащения экскаваторов автономным ИИ-управлением 5 ч.
Noctua не планирует выпускать системы охлаждения с RGB-подсветкой и встроенными экранами — фокус только на чистой производительности 5 ч.
Модем MediaTek в смартфонах Google Pixel 11 стал быстрее и эффективнее, чем от Samsung 5 ч.