Сегодня 30 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 🔥
Новая студия создателя The Stanley Parable не нашла денег на следующую игру и скоро закроется, а Wanderstop ждёт «последний сюрприз» 2 ч.
PUBG: Blindspot проживёт в раннем доступе Steam меньше двух месяцев — Krafton свернула разработку неудачного ответвления PUBG 2 ч.
«Базис» реализовал в Basis Workplace поддержку геораспределённой инфраструктуры 2 ч.
«Базис» реализовал в Basis Workplace поддержку геораспределённой инфраструктуры 2 ч.
Рано расслабляться: Anthropic предстоит пройти ещё один суд, чтобы отвергнуть претензии Пентагона окончательно 4 ч.
Квартальные затраты на облачную инфраструктуру превысили $110 млрд 14 ч.
На экране блокировки iPhone со старыми iOS появилось сообщение об опасных атаках 15 ч.
Google ускорит переход на постквантовое шифрование — процесс должен завершиться к 2029 году 22 ч.
Telegram утверждает, что опасной уязвимости в мессенджере не существует 24 ч.
Новая статья: Gamesblender № 769: новые Serious Sam и Hunter: The Reckoning, спад Switch 2 и перезарядка 2.0 в CS2 29-03 10:07
Meta пообещала увеличить инвестиции в кампус ЦОД в Техасе до $10 млрд 30 мин.
Новая статья: От Ryzen 7 1800X до Ryzen 7 9850X3D: девять лет эволюции AMD в одном тесте 11 ч.
MSI XpertStation WS300 — рабочая станция для ИИ на базе NVIDIA GB300 16 ч.
«Кремниевая прерия»: Crusoe пристроит к ИИ ЦОД OpenAI Stargate ещё 900 МВт, но уже для Microsoft 16 ч.
ESA запустило на орбиту два спутника Celeste для тестирования новых технологий навигации 22 ч.
Котировки акций производителей DRAM стабилизировались после первичного влияния TurboQuant 29-03 08:24
Microsoft потратит $146 млрд на ИИ, но это напугало инвесторов и вызвало падение котировок акций на 25 % 29-03 05:33
Anthropic привлекла рекордное количество подписчиков после скандала с Минобороны США 29-03 05:27
Первым в мире наручным часам на солнечных батареях исполнилось 50 лет 28-03 20:22
NASA возмутило частников отказом от коммерческих орбитальных станций — миллиарды инвестиций под угрозой 28-03 18:27