У Китаї створили аналоговий чип у тисячу разів швидший за Nvidia H100

Дослідники з Пекінського університету представили унікальний аналоговий чип, який, за їхніми словами, може працювати у 1000 разів швидше, ніж найпотужніші графічні процесори Nvidia та AMD. Цей прорив може суттєво вплинути на розвиток штучного інтелекту та технологій зв’язку шостого покоління (6G).

Результати дослідження, опубліковані в журналі Nature Electronics, описують пристрій, створений на основі резистивної пам’яті (RRAM). Його головна особливість полягає в тому, що обчислення та зберігання даних відбуваються в одній системі, без потреби постійного обміну інформацією між процесором і пам’яттю, як це відбувається у звичайних цифрових чипах. Це дозволяє значно зменшити енергоспоживання та втрати швидкості.

На відміну від традиційних цифрових процесорів, які працюють із двійковими сигналами (нулями та одиницями), аналоговий чип використовує безперервні електричні сигнали, що дає змогу виконувати обчислення безпосередньо всередині самої мікросхеми.

Під час тестів при розв’язанні складних завдань у сфері бездротового зв’язку – зокрема, матричних інверсій у системах MIMO – чип показав точність, порівнянну з цифровими рішеннями, але при цьому споживав у 100 разів менше енергії. Після оптимізації його продуктивність перевищила можливості Nvidia H100 та AMD Vega 20, що використовуються для навчання нейромереж, у тисячу разів.

Хоч аналогові обчислення відомі вже понад століття – ще з часів механізму з Антикитери – їхній розвиток довго стримувала низька точність. Китайські науковці змогли вирішити цю проблему, поєднавши дві обчислювальні схеми: одна відповідає за швидке наближене обчислення, інша – за уточнення результатів до необхідної точності. Таким чином вдалося поєднати енергоефективність аналогових систем із надійністю цифрових.

Ще одна важлива деталь – створений чип виготовлено з використанням промислових технологій, тобто його можна серійно виробляти вже зараз.

За словами дослідників, подальше вдосконалення архітектури дозволить масштабувати рішення для роботи з більш складними завданнями – від обробки сигналів у мережах 6G до штучного інтелекту нового покоління.