Новости Hardware

Учёные создали первый рабочий процессор с программируемыми мемристорами

На прошлой неделе в сетевом издании Nature группа учёных из Университета Мичигана опубликовала статью, в которой рассказывается о практическом применении первого процессора с массивом программируемых мемристоров.

Участок кремниевой подложки с 17 мемристорами

Участок кремниевой подложки с 17 мемристорами

Напомним, об открытии мемристора первой сообщила компания HP, что произошло в 2008 году. Это так называемый четвёртый базовый электротехнический элемент в дополнение к хорошо известным резисторам, конденсаторам и катушкам индуктивности. Мемристор представляет собой управляемое электронным образом сопротивление с запоминанием состояния, которое не требует поддержки питанием. Это — аналоговый элемент, который может служить как ячейкой энергонезависимой памяти, так и вентилем (транзистором). Сама HP не смогла наладить производство массивов памяти на мемристорах. Но это не важно, поскольку мемристор ― это резистивная память (RRAM или ReRAM), которую не разрабатывает только ленивый.

Диаграмма строения процессора с массивом мемристоров

Диаграмма строения процессора с массивом мемристоров

Поскольку мемристор позволяет одновременно хранить данные в ячейке и выполнять над ними манипуляции, он может стать аналогом цифровых синапсов, а массив мемристоров способен работать подобно головному мозгу без ресурсоёмкой пересылки данных из памяти в процессор и обратно. Данную схему в предельно упрощённом виде воспроизвели учёные из Университета Мичигана. Массив из 5800 мемристоров встроили в процессор на архитектуре OpenRISC, связав схемы каналами передачи данных, включая ЦАП и АЦП (не забываем, что данные в ячейках мемристора — аналоговые с массой промежуточных значений между 0 и 1).

Предложенное решение способно параллельно обрабатывать большие массивы данных с использованием меньшего объёма аппаратных ресурсов. Это экономит время и деньги (читай ― потребление электроэнергии). В перспективе подобные платформы с десятками и сотнями тысяч ячеек из мемристоров на борту смогут в сотни раз превзойти по производительности CPU и GPU общего назначения.

Процессор с массивом мемристоров

Процессор с массивом мемристоров

В проведённых экспериментах учёные смогли научить процессор с мемристорами сходу со стопроцентной точностью распознавать замысловатые буквы греческого алфавита, распознавать изображения с искажениями и с точностью до 94,6 % различать злокачественные или доброкачественные раковые образования. В каждом случае набор данных или векторные представления результатов загружались в массив мемристоров, а дальше сравнение новых входящих данных шло с высочайшей скоростью, что сулит, например, перенос нейроморфных вычислений (машинного обучения) из облаков в мобильные платформы.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Windows 10 научилась синхронизироваться с несколькими Android-смартфонами одновременно 2 ч.
Блогер показал отрицательное влияние Denuvo на примере Metro Exodus и нескольких других игр 4 ч.
Twitter прекращает поддержку устройств на базе iOS 11 и более старых версий 4 ч.
6-й эпизод видеодневников разработчиков Humankind и часовая запись звукового окружения из игры 4 ч.
Приложение OneDrive не позволяет пользователям обновить свои ПК до майской сборки Windows 10 6 ч.
Проблема с Facebook SDK привела к глобальным сбоям в работе десятков iOS-приложений [Обновлено: Facebook всё починил] 6 ч.
Драйвер NVIDIA GeForce 451.67 принёс поддержку Death Stranding, Horizon Zero Dawn и F1 2020 7 ч.
Утечка: Far Cry 6 с Джанкарло Эспозито в роли злодея выйдет 18 февраля 2021 года 8 ч.
В Twitter обнаружили неактивный аккаунт Dino Crisis, но он может оказаться фанатским 9 ч.
МВД России сообщило о резком росте преступлений в сфере IT 9 ч.
Лукашенко пообещал начать выпуск белорусских электрокаров в следующую пятилетку 23 мин.
Google не будет выпускать Pixel 5 XL, зато Pixel 4a выйдет в двух модификациях 32 мин.
Китайские покупатели Ryzen 5 3600 столкнулись с багом упаковки 2 ч.
Выяснились характеристики Ryzen Threadripper PRO: те же EPYC, только в профиль 2 ч.
Apple готова к началу производства пробной партии гарнитур дополненной реальности 2 ч.
Процессоры Intel Alder Lake-S не будут поддерживать AVX-512. Это указывает на их гибридность 2 ч.
Начинающий разработчик электромобилей Rivian привлёк $2,5 млрд инвестиций 3 ч.
Живые снимки грядущего флагманского планшета Samsung Galaxy Tab S7+ просочились в Интернет 3 ч.
Цена Samsung Galaxy Note 20 может приятно удивить покупателей, но сильно радоваться не стоит 5 ч.
Samsung наладила производство умных часов в Индии и представила эксклюзивные Galaxy Watch Active 2 4G в алюминиевом корпусе 5 ч.