Изследователи от Италия представиха нов смарт чип, който може радикално – с 3 порядъка – да намали консумацията на енергия и да ускори изчисленията във високопроизводителните системи и центровете за данни. Разработката демонстрира коренно различен подход към компютърната архитектура, основан на аналогови изчисления директно в паметта. Тази технология е особено обещаваща за изкуствения интелект, големите обеми от данни и усъвършенстваните безжични системи.
Екип от учени от Техническия университет в Милано е създал напълно интегриран аналогов ускорител, способен да решава както линейни, така и нелинейни системи уравнения. Чипът е изработен по стандартна CMOS технология, което го прави съвместим със съществуващите силициеви производствени процеси.
Основен проблем при съвременните цифрови компютри е високата консумация на енергия, причинена от необходимостта от постоянно преместване на данните между паметта и процесора. Технологията за изчисления в паметта решава тази неефективност, като извършва изчисленията директно в масива на паметта, драстично намалявайки вътрешния трафик на данни.
Разработката се основава на концепцията за затворен цикъл на изчисление в паметта, пише IE. Предишни изследвания показаха, че този подход може да бъде 5000 пъти по-енергийно ефективен от традиционните цифрови системи.
Новият чип съдържа два масива от програмируеми резистивни клетки памет с размери 64×64, допълнени от вградени резистори за програмиране на различни нива на съпротивление. Архитектурата е подсилена от аналогови компоненти в чипа, включително операционни усилватели и аналогово-цифрови преобразуватели. Матриците функционират като организирани решетки. Всяка връзка представлява един елемент на паметта.
При тестовете чипът демонстрира точност, сравнима с тази на традиционните цифрови системи, но със значително по-ниска консумация на енергия. Той също така показа по-ниска изчислителна латентност и изисква по-малко място върху силициевата пластина.
„Вече работим по внедряването на това нововъведение в реални приложения, за да намалим консумацията на енергия при изчисленията, особено в областта на изкуствения интелект“,заяви професор Даниеле Йелмини, ръководител на изследователския екип.
Потенциалните приложения включват роботика, навигационни системи, центрове за данни и бъдещите 5G и 6G мрежи.
Източник: Kaldata
About the Author
