Итальянские исследователи представили новый тип вычислительного чипа, способного существенно сократить энергопотребление в системах с высокой нагрузкой, таких как ЦОДы. Разработка, выполненная учеными Миланского политехнического университета, предлагает иной подход к компьютерной архитектуре, основанный на принципе аналоговых вычислений в памяти. Предложенное решение позволяет выполнять вычисления непосредственно в массивах памяти, значительно снижая этот неэффективный внутренний трафик. Разработка демонстрирует практическую реализуемость концепции аналоговых вычислений в памяти в промышленном масштабе.
Созданный чип представляет собой полностью интегрированный аналоговый ускоритель, способный решать линейные и нелинейные системы уравнений. Он изготовлен по стандартной CMOS-технологии, что обеспечивает совместимость с существующими кремниевыми производственными процессами. В основе устройства лежат два программируемых массива резистивной памяти размером 64 на 64, где каждое пересечение является отдельным элементом. Ячейки построены на базе статической памяти SRAM, дополненной встроенными резисторами для задания различных уровней сопротивления.
Архитектура также включает интегрированные аналоговые компоненты, такие как операционные усилители и аналого-цифровые преобразователи, что позволяет выполнять сложные операции без обращения к внешнему процессору. В ходе испытаний чип продемонстрировал точность, сопоставимую с обычными цифровыми системами, при этом он потреблял меньше энергии, обеспечивал меньшую задержку вычислений и занимал меньшую площадь на кристалле. Команда уже работает над применением этой технологии в реальных задачах, особенно в области искусственного интеллекта, чтобы снизить энергозатраты на вычисления.
Зачем развернуто производство чипов на орбите?
