Небинарные из Китая: новый тип процессоров ИИ впервые в мире идет в производство

Китай первым в мире запустил массовое производство небинарных чипов на базе ИИ, применив их в авиации и производстве.

Отмечается, что команда ученых из Университета Бейхан в Пекине под руководством профессора Ли Хонге создала чип на базе искусственного интеллекта, который решает ключевые проблемы старых систем, сочетая двоичную систему вычислений со случайной или же вероятностной. Это позволило обеспечить высокую отказоустойчивость и энергоэффективность. К тому же Китай таким образом успешно реализует собственную стратегию по плавному обходу санкций США на чипы. 

Профессор Ли Хонге объясняет, что ключевыми проблемами современных чипов остаются слишком большое потребление энергии и плохая адаптация со старыми системами. Ученые занимаются решением этих проблем с 2022 года.

Двоичная система, используемая в компьютерах во всем мире, использует переменные в нулях и единицах для проведения вычислений. Вероятностные вычисления используют сигналы высокого напряжения, измеряя их в течение заданного времени для генерации различных значений. Этот метод требует меньшего количества оборудования и уже применялся в сферах обработки изображений и процессах обучения моделей ИИ. Однако есть и весомый недостаток, на обработку информации необходимо больше времени.

На базе вероятностных вычислений китайские ученые под руководством профессора Ли разработали чип ИИ для сенсорного экрана и дисплея, используя 110-нанометровую технологию ведущего китайского производителя микросхем Semiconductor Manufacturing International Corporation. После этого ученые разработали еще один чип, используя 28-нм КМОП-процесс. Чип предназначен для глубокого обучения моделей ИИ. 

Свой новый алгоритм китайские ученые назвали «Гибридным стохастическим числом», он сочетает двоичную систему с вероятностной для повышение производительности. Кроме этого, в чипах содержатся алгоритмы вычислений в памяти, которые уменьшают необходимость постоянного перемещения данных между памятью и процессорами, что способствует энергосбережению и повышает производительность.

Китайские ученые разместили чип на сокристалле, что позволило объединять различные вычислительные блоки для одновременной обработки нескольких задач. Сейчас чип используется в интеллектуальных системах управления, таких как сенсорные экраны, где он фильтрует фоновый шум, чтобы выявлять более слабые сигналы и улучшать взаимодействие пользователей с устройствами.

По словам профессора Ли, сейчас команда под его руководством разрабатывает специальный набор инструкций и дизайн, адаптированный для гибридных вероятностных вычислений. Они планируют использовать чип в таких областях, как обработка речи и изображений, ускорение больших моделей ИИ и решение других сложных задач.

Источник: Interesting Engineering