(Авторство зображення: Narumon Bowonkitwanchai/Getty Images)
Китайські науковці виготовили новаторський чип: він аналоговий, тобто здійснює обрахунки безпосередньо на своїх фізичних контурах, а не за допомогою двійкових одиниць і нулів, як стандартні цифрові процесори.
Крім того, його розробники стверджують, що цей новітній чип може демонструвати в рази вищу продуктивність (аж до 1000 разів), ніж передові графічні процесори (GPU) від Nvidia та AMD.
Вам може сподобатися
-
Дослідники створили «повноспектральний» 6G-чіп, здатний передавати дані зі швидкістю 100 гігабіт в секунду — в 10 000 разів швидше, ніж 5G
-
Китайська «Мавпа Дарвіна» – найбільша в світі обчислювальна машина, сконструйована за подобою мозку
-
Новаторський алгоритм Google «Квантові відлуння» наближає нас до практичних квантових обчислень — його швидкодія в 13 000 разів вища, ніж у суперкомп’ютера.
Під час використання чипа для вирішення складних комунікаційних завдань, включаючи задачі матричного обернення, застосовувані в системах MIMO (багатоканальна бездротова технологічна система), його точність відповідала показникам звичайних цифрових процесорів, водночас споживаючи приблизно в 100 разів менше електроенергії.
Згідно з дослідниками, після певних налаштувань, пристрій продемонстрував продуктивність, що в 1000 разів перевищує можливості топових GPU, таких як Nvidia H100 та AMD Vega 20. Обидва чипи відіграють важливу роль у навчанні ШІ моделей; Nvidia H100, наприклад, є більш сучасною версією відеокарт A100, які OpenAI використовувала для тренування ChatGPT.
Новий пристрій сконструйований з масивів резистивних комірок пам’яті з довільним доступом (RRAM), котрі зберігають і обробляють дані, регулюючи прохідність електричного струму через кожну комірку.
На відміну від цифрових процесорів, які обчислюють в двійковій системі, аналогова архітектура опрацьовує інформацію як безперервні електричні потоки крізь мережу комірок RRAM. Завдяки обробці даних безпосередньо в апаратній частині, чип уникає енергозатратної задачі передачі інформації між собою та зовнішнім носієм пам’яті.
«У зв’язку зі збільшенням числа програм, які працюють з великими масивами даних, виникають труднощі для цифрових комп’ютерів, особливо з огляду на те, що традиційне зменшення розмірів пристроїв стає дедалі проблематичнішим», – відзначають дослідники у своїй праці. «Порівняльний аналіз показує, що наш підхід до аналогових обчислень може запропонувати в 1000 разів більшу пропускну здатність і в 100 разів вищу енергоефективність, ніж найсучасніші цифрові процесори при однаковій точності».
Давні технології, свіжі методи
Аналогові обчислення — не новинка, а, навпаки, давня технологія. Антикітерський механізм, знайдений поблизу берегів Греції в 1901 році, згідно з оцінками, був створений понад 2000 років тому. Він застосовував взаємопов’язані шестерні для проведення розрахунків.
Однак, протягом більшої частини сучасної історії обчислювальної техніки, аналогові технології вважалися незручною альтернативою цифровим процесорам. Це зумовлено тим, що аналогові системи використовують неперервні фізичні сигнали, такі як напруга або електричний струм, для обробки інформації. Їх значно важче точно контролювати, ніж два стабільні стани (1 і 0), з якими працюють цифрові комп’ютери.
Вам може сподобатися
-
Дослідники створили «повноспектральний» 6G-чіп, здатний передавати дані зі швидкістю 100 гігабіт в секунду — в 10 000 разів швидше, ніж 5G
-
Китайська «Мавпа Дарвіна» – найбільша в світі обчислювальна машина, сконструйована за подобою мозку
-
Новаторський алгоритм Google «Квантові відлуння» наближає нас до практичних квантових обчислень — його швидкодія в 13 000 разів вища, ніж у суперкомп’ютера.
Перевагою аналогових систем є їхня швидкодія та енергоефективність. Оскільки їм не потрібно розділяти обчислення на довгі послідовності двійкового коду, а натомість представляти їх як фізичні дії в контурі чипа, аналогові чипи можуть одночасно обробляти великі обсяги інформації, споживаючи значно менше енергії.
Це стає особливо важливим у додатках, що вимагають великої кількості даних та енергії, таких як штучний інтелект, де цифрові процесори зіштовхуються з обмеженнями обсягу інформації, яку вони можуть обробити за один раз, а також у майбутніх мережах 6G, де системам доведеться працювати з великими обсягами перехресних бездротових сигналів у реальному часі.
ПОВ’ЯЗАНІ МАТЕРІАЛИ
— «Божевільна ідея»: запам’ятовуючий пристрій може знизити енергоспоживання штучним інтелектом у 2500 разів
— «Веселковий чіп» допоможе контролювати енергетичні потреби штучного інтелекту — і його створили випадково
— Вчені розробляють суперефективну магнітну «універсальну пам’ять», що споживає значно менше енергії, ніж попередні моделі
Науковці заявили, що останні досягнення в апаратних засобах пам’яті знову можуть зробити аналогові обчислення рентабельними. Команда конфігурувала комірки RRAM чипа у дві схеми: одна робила швидкі, але наближені обчислення, а інша уточнювала і коригувала результат протягом наступних ітерацій, поки не отримувала більш точні дані.
Завдяки такій адаптації чипа, команда змогла поєднати швидкодію аналогових обчислень з точністю, яка зазвичай асоціюється з цифровою обробкою. Важливо, що чип було виготовлено за допомогою комерційного виробничого процесу, а це вказує на можливість його масового випуску.
За словами дослідників, подальші вдосконалення схеми чипа можуть додатково підвищити його продуктивність. Їх наступна ціль — створити більші, повністю інтегровані чипи, здатні розв’язувати складніші завдання з більшою швидкістю.
ТЕМИ Китай
Оуен Хьюз
Оуен Г’юз – незалежний автор і редактор, який спеціалізується на питаннях даних і цифрових технологій. Раніше він працював старшим редактором у ZDNET, а загалом пише про технології понад десять років, протягом яких висвітлював широкий спектр тем: від штучного інтелекту, кібербезпеки та суперкомп’ютерів до мов програмування та ІТ в державному секторі. Оуена особливо цікавить взаємозв’язок технологій, життя та праці — на попередніх посадах у ZDNET та TechRepublic він багато писав про лідерство в бізнесі, цифрові перетворення та еволюцію динаміки віддаленої роботи.
Щоб мати можливість додавати коментарі, необхідно підтвердити своє публічне ім’я
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім зайдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести ім’я, яке відображатиметься.
Вийти Читати далі
Дослідники створили «повноспектральний» 6G-чіп, здатний передавати дані зі швидкістю 100 гігабіт в секунду — в 10 000 разів швидше, ніж 5G
Китайська «Мавпа Дарвіна» – найбільша в світі обчислювальна машина, сконструйована за подобою мозку
Новаторський алгоритм Google «Квантові відлуння» наближає нас до практичних квантових обчислень — його швидкодія в 13 000 разів вища, ніж у суперкомп’ютера.
Microsoft представляє нові комп’ютерні чипи з рідинним охолодженням — вони можуть запобігти надмірному нагріванню центрів обробки даних зі штучним інтелектом
Прорив в електроніці означає, що одного дня наші пристрої можуть перестати виділяти надмірне тепло, кажуть вчені
«Це значно прискорює строки»: досягнення у квантових обчисленнях може зменшити кількість набридливих помилок до 100 разів
Актуальні новини в обчислювальній техніці Sourse: www.livescience.com
