Сегодня 29 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 🔥
Илон Маск анонсировал два подряд больших обновления ИИ-модели Grok 2 ч.
«Они сами дистиллируют весь интернет»: Кремниевая долина ополчилась на Anthropic 3 ч.
Китайский боевик Wuchang: Fallen Feathers получит сиквел, несмотря на роспуск команды разработки 3 ч.
Ветеран BioWare объяснил, почему вероятность выхода ремастеров трилогии Dragon Age крайне мала 4 ч.
Цукерберг пообещал рост рабочих мест с появлением искусственного «сверхинтеллекта» 4 ч.
Опечатка в нике отправила на 18 месяцев в тюрьму невиновного человека 4 ч.
Австралийцам запретили прожигать деньги на азартных играх в GTA Online 5 ч.
Сорвавшиеся с поводка ИИ-агенты OpenAI взломали не только Hugging Face 5 ч.
Релиз в 2027 году амбициозного боевика Intergalactic: The Heretic Prophet от создателей Uncharted и The Last of Us подтвердил надёжный инсайдер 6 ч.
ФСБ обвинила Павла Дурова в содействии терроризму и готовится объявить его в международный розыск 7 ч.
Округ Лаудон в «Аллее дата-центров» рассматривает мораторий на новые ЦОД 9 мин.
Giga Computing представила серверы на базе AMD EPYC Venice 9006 с СЖО 2 ч.
PowerColor представила видеокарту Radeon RX 9050 Reaper с 8 Гбайт памяти 3 ч.
В ответ на бешенный спрос на чипы UMC расширит фабрику в Сингапуре и построит новый завод на Тайване 3 ч.
GTA VI должна спасти продажи PlayStation, но ИИ-бум грозит всё испортить 3 ч.
AMD подтвердила существование Radeon RX 9050 с 4 Гбайт памяти, но она доступна только в готовых ПК 3 ч.
Инвесторы начали массово избавляться от ИИ-акций, но говорить о крахе рынка пока ран 3 ч.
LG научилась выпускать подложки для сверхплотных чипов без фотомасок — это должно резко удешевить производство 4 ч.
Физики научились «штамповать» квантовую запутанность, проложив путь к распределённым квантовым компьютерам 5 ч.
США готовят запрет на импорт роботов — под ударом даже роботы-пылесосы 6 ч.