Сегодня 02 апреля 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 🔥
Статистика Steam за март: Linux обогнала macOS, популярность RTX 5070 вернулся к реальности, а AMD отобрала ещё чуть-чуть доли Intel 5 мин.
Cloudflare представила CMS EmDash — «духовного преемника» WordPress 13 мин.
«Яндекс» добавил в определитель номера блокировку всех неизвестных номеров 41 мин.
Apple объявила об отключении всех платежей в России 43 мин.
Россияне озаботились альтернативными способами пополнения Apple ID 47 мин.
Fujitsu сократит 10 % сотрудников британского подразделения, чтобы хоть как-то справиться с многолетним скандалом с Почтой Великобритании 2 ч.
Google начнёт принудительный перевод Wear OS на 64-битные приложения 2 ч.
Стартап Kagi представил «Малый веб» — рукотворный каталог сайтов, созданных людьми, а не ИИ 4 ч.
Meta предупредила о поддельном приложении WhatsApp от разработчика шпионского ПО 4 ч.
Google вдвое увеличила объём облачного хранилища, но не для всех 4 ч.
В России хотят «зачистить» рынок связи от небольших операторов — это может спровоцировать рост цен 57 мин.
Иран нанёс новый удар по облачному ЦОД AWS в Бахрейне 3 ч.
Американцы создали память, способную работать при 700 °C — для Венеры, реакторов и ИИ 3 ч.
Gigabyte анонсировала плату X870E Aero X3D Dark Wood с отделкой под тёмное дерево 3 ч.
Удобно устроились: долгосрочные контракты позволят Samsung и SK hynix расширять производство памяти на деньги клиентов 3 ч.
Ближневосточная война грозит дефицитом ещё одного важного вещества для производства чипов 4 ч.
Крупная российская точка обмена трафиком повысит цены — зарубежный трафик резко вырос 5 ч.
Oracle готовит многотысячные сокращения персонала, чтобы высвободить средства на новые ИИ ЦОД 5 ч.
Китайские ИИ-ускорители заняли почти половину местного рынка на фоне снижения доли NVIDIA 6 ч.
QNAP выпустила управляемый коммутатор QSW-M7230-2X4F24T с портами 100GbE QSFP28 6 ч.