Сегодня 21 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Британские учёные отказались от канонического мемристора и совершили прорыв в аналоговой памяти

Учёные из Кембриджского университета (University of Cambridge) разработали новое наноэлектронное устройство, наследующее принципы работы человеческого мозга. Это мемристор на основе модифицированного оксида гафния (HfO₂) с добавлением стронция и титана, который способен значительно снизить энергопотребление аппаратного обеспечения искусственного интеллекта.

 Источник изображения: Science Advances 2026

Источник изображения: Science Advances 2026

Классические ИИ-чипы тратят огромные объёмы энергии из-за постоянного перемещения данных между памятью и процессором, тогда как предложенное устройство реализует концепцию вычислений в памяти — хранение и обработка информации происходят в одном месте, подобно клеткам мозга.

Как известно, классический, или канонический, мемристор работает на основе обратимого образования проводящих нитей в рабочем слое. В зависимости от плотности нитей возникает множество управляемых уровней сопротивления в ячейке, что часто позволяет ассоциировать мемристоры с памятью ReRAM (резистивной). Учёные из Кембриджа сочли такую структуру ненадёжной. Поэтому они разработали нечто вроде транзистора в ячейке мемристора вместо непредсказуемых нитей. Характеристики транзисторов намного стабильнее, и в этом главный ключ к успеху разработки.

Разработанные британскими учёными мемристоры работают за счёт асимметричных p-n-гетеропереходов, как диоды или транзисторы. Это обеспечивает впечатляющую стабильность, а также возможность создавать сотни устойчивых уровней проводимости (ступеней значений, разрядности), а также отличную повторяемость характеристик как в рабочих циклах, так и в устройствах при массовом производстве.

Способность «транзисторного» мемристора создавать энергетические барьеры с сотнями управляемых уровней позволяет говорить о неком подобии разработки синапсам головного мозга. Синапсы абсолютно аналоговые. Они работают с тысячами уровней концентрации медиаторов на границе перехода от одного нейрона к другому. Нейрон запускает электрический импульс только тогда, когда концентрация медиаторов от соседнего в цепочке нейрона достигает необходимого уровня. С «неклассическими» мемристорами такая схема может привести к созданию ИИ-нейросетей, напоминающих работу мозга и экономящих на энергопотреблении.

Ещё раз подчеркнём, что по сравнению с существующими мемристорами новое решение устраняет главные проблемы: случайное поведение, необходимость высоких напряжений и низкую повторяемость при тиражировании. Благодаря «транзисторному» механизму переключения достигается крайне низкое энергопотребление при адаптивном обучении. Исследователи подчёркивают, что именно такие характеристики необходимы для создания аппаратного обеспечения, способного не просто хранить биты, а реально обучаться и адаптироваться, приближаясь к принципам работы мозга.

Потенциальное влияние технологии огромно: по оценкам, внедрение подобных устройств позволит сократить энергопотребление ИИ-платформ до 70 %. Это критически важно в условиях экспоненциального роста энергозатрат современных больших моделей ИИ.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В WhatsApp появится автоматический перевод сообщений с поддержкой русского и ещё 20 языков 54 мин.
На PlayStation появится ИИ-генератор кадров, как у Radeon — но не в ближайшее время 2 ч.
Чиновников обяжут пользоваться мессенджером Max 2 ч.
Пентагон принял боевую ИИ-систему Palantir Maven в качестве основной для армии США 2 ч.
Microsoft представила MAI-Image-2 — ИИ-генератор изображений, который оказался неожиданно хорош в фотореализме и инфографике 3 ч.
Меньше ИИ, больше надёжности: Microsoft рассказала, как будет возвращать утраченное доверие к Windows 11 3 ч.
Суд признал, что «глупые твиты» Илона Маска перед покупкой Twitter привели к убыткам инвесторов 9 ч.
Панель задач Windows 11 всё же станет перемещаемой — как в Windows 10 13 ч.
Новая статья: Esoteric Ebb — кубик всемогущий. Рецензия 15 ч.
Поиск Google начал подменять заголовки новостей сгенерированными ИИ — и не гнушается искажением смысла 15 ч.
Alibaba сообщила об отгрузке 470 тысяч чипов, признав, что они пока уступают решениям NVIDIA и AMD 58 мин.
От чистки ковров к СЖО: Ecolab планирует купить CoolIT почти за $5 млрд 2 ч.
Intel внезапно выпустила мобильный 14-ядерный процессор Core i7-13645HX поколения Raptor Lake 2 ч.
11 Тбайт памяти для ИИ: Penguin Solutions представила кеширующий сервер MemoryAI KV на основе CXL-модулей 2 ч.
Британские учёные отказались от канонического мемристора и совершили прорыв в аналоговой памяти 2 ч.
Crimson Desert вышла без поддержки видеокарт Intel Arc — и виноваты в этом разработчики, заявила Intel 2 ч.
Tesla нацелилась на 100 ГВт солнечной энергии — с китайской помощью 3 ч.
Второй полёт прототипа тихого сверхзвукового авиалайнера NASA X-59 оказался недолгим, но информативным 3 ч.
Джефф Безос поставил на физический ИИ: он создаёт фонд на $100 млрд для скупки производств и перевода их на ИИ-рельсы 8 ч.
xAI переманила у OpenAI крупного клиента, применив тактику «внедрения» 9 ч.