Итальянские исследователи из Миланского политехнического университета под руководством профессора Даниэле Лельмини разработали инновационный интеллектуальный чип, способный радикально изменить подход к высокопроизводительным вычислениям.
Новое устройство, созданное в рамках международного проекта ANIMATE, демонстрирует возможность сокращения энергопотребления вычислительных систем до 5000 раз по сравнению с традиционными цифровыми аналогами.
Читайте также:
Новая стратегия Трампа. США разрешили экспорт ИИ-чипов NVIDIA и AMD в Китай Основная проблема современных компьютеров заключается в необходимости постоянного перемещения данных между памятью и процессором, что приводит к значительным потерям энергии и задержкам. Разработка итальянских ученых базируется на концепции аналоговых вычислений непосредственно в оперативной памяти (CL-IMC). Такой подход устраняет внутренний «трафик» данных, поскольку вычисления выполняются непосредственно в массиве памяти.
Проект ANIMATE получил значительную поддержку от Европейского исследовательского совета (ERC) в виде гранта на сумму около 2,
7 миллиона евро (что на момент выделения соответствовало примерно 2,9 миллиона долларов США). Результатом пятилетней работы стал полностью интегрированный аналоговый ускоритель, способный эффективно решать как линейные, так и нелинейные системы уравнений.
Технически чип реализован по стандартной КМОП-технологии (комплементарный металл-оксид-полупроводник), что делает его полностью совместимым с современными промышленными процессами производства кремниевых микросхем. Архитектура устройства включает две матрицы размером 64 на 64 программируемые резистивные ячейки памяти на базе SRAM. Благодаря встроенным операционным усилителям и аналого-цифровым преобразователям, чип обрабатывает сложные операции без привлечения внешнего процессора.
Испытания, результаты которых опубликованыв журнале Nature Electronics подтвердили, что новый чип обеспечивает точность, сравнимую с цифровыми системами, но при этом занимает меньшую площадь на кремниевой подложке и работает значительно быстрее.
Сфера применения такой технологии чрезвычайно широка: от центров обработки больших данных и систем искусственного интеллекта до робототехники, навигации и развертывания сетей связи поколений 5G и 6G. Сейчас команда разработчиков работает над внедрением инновации в реальные коммерческие приложения, что позволит существенно снизить глобальные расходы на цифровую инфраструктуру.
Читайте также:
Прорыв. Создан самый точный в мире кремниевый чип для квантовых вычислений
