Европейски аналогов процесор има 5000 пъти по-ниска консумация на ток
Изчисленията директно в паметта може да пренапишат правилата за AI, роботика и високопроизводителни системи
Европейски изследователи направиха сериозна крачка към бъдещето на високоефективните изчисления, след като в Италия беше създаден прототип на аналогов процесор, който демонстрира до 5000 пъти по-ниска консумация на енергия в сравнение с класическите цифрови решения. Чипът е разработен с фокус върху приложения в роботиката, изкуствения интелект и анализа на големи обеми от данни - области, в които прехвърлянето на информация между процесор и памет се превръща в критичен енергиен и времеви проблем.
Още по темата
В основата на разработката стои концепцията за т.нар. "изчисления в паметта" - подход, който елиминира едно от най-големите ограничения на архитектурата на фон Нойман, а именно нуждата данните постоянно да се местят между памет и изчислителен блок. Именно това "тясно място" води до високи закъснения и огромна консумация на енергия при съвременните AI системи. Аналоговият подход позволява ключови операции от линейната алгебра, като работа с матрици и вектори, да се изпълняват директно там, където се съхраняват данните.
Прототипът е разработен от екип на Politecnico di Milano и представлява интегриран аналогов ускорител със затворен контур на обратна връзка. Той е реализиран върху SRAM памет и произведен по 90-нанометрова CMOS технология. Чипът разполага с два масива памет с размер 64 × 64, свързани чрез аналогова схема с операционни усилватели, аналого-цифрови и цифро-аналогови преобразуватели. Това позволява сложни операции като инверсия на матрици да се изпълняват директно в паметта, без нужда от външни изчислителни блокове.
Експериментите показват, че ускорителят успешно решава системи от диференциални уравнения чрез рекурсивна блокова инверсия, като постига впечатляваща енергийна ефективност - до 5000 пъти по-ниска консумация спрямо еквивалентни цифрови схеми. В основата на паметните масиви лежат клетки от резистивна памет ReRAM, комбинирани със SRAM, което превръща целия чип в по същество аналогова платформа. Интересен детайл е, че разработката стъпва и върху научни проекти на учени от Пекинския университет, превръщайки я в пример за успешно международно научно сътрудничество.
Практическата стойност на технологията вече е демонстрирана при задачи като проследяване на траекторията на ракета с филтър на Калман и ускоряване на изчисленията за обратна кинематика при роботизирани манипулатори. По точност резултатите са сравними с изцяло цифрови системи, но аналоговият подход печели решително по отношение на закъснение, енергийна ефективност и площ на кристала - фактори, които могат да се окажат решаващи за следващото поколение AI хардуер.
Ако вярвате в правото си на обективна информация, подкрепете ни.
Вашето дарение от всякакъв размер и по всяко време означава много за нас.
Скъпи читатели,
Днес, повече от всякога, независимата журналистика има нужда от вас.В мисията си да предоставяме обективни, достоверни и навременни новини разчитаме на вашата подкрепа.
Ако вярвате в правото си на обективна информация, подкрепете ни.
Ако вярвате в правото си на обективна информация, подкрепете ни.
Вашето дарение от всякакъв размер и по всяко време означава много за нас.
Скъпи читатели,
Днес, повече от всякога, независимата журналистика има нужда от вас.В мисията си да предоставяме обективни, достоверни и навременни новини разчитаме на вашата подкрепа.
Ако вярвате в правото си на обективна информация, подкрепете ни.
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}