Швидший й економніший за цифрові. Учені створили перший у світі комп’ютерний чип, що працює від мікрохвиль

Дослідження показує, що новий тип процесора, який використовує мікрохвилі, може знайти застосування в майбутніх системах штучного інтелекту або бездротового зв’язку.

Вчені розробили абсолютно новий тип мікрочипа, який для виконання операцій використовує мікрохвилі замість традиційних цифрових схем.

Процесор є першою у світі повнофункціональною мікрохвильовою нейронною мережею (MNN), яку можна розмістити на кристалі, повідомили вчені в дослідженні, опублікованому 14 серпня в журналі Nature Electronics.

Високошвидкісні додатки, як-от радіолокаційне знімання, вимагають високошвидкісної обробки даних. Мікрохвилі, що працюють в аналоговому спектрі, можуть задовольнити потреби цих додатків в обробці даних, тому вчені й обрали цей підхід. «Оскільки він здатний миттєво програмно спотворювати сигнал у широкому діапазоні частот, його можна використовувати для вирішення різних обчислювальних завдань», — заявив провідний автор дослідження Бал Говінд, докторант Корнельського університету. Чип використовує аналогові хвилі мікрохвильового діапазону електромагнітного спектра для створення гребенеподібного візерунка у формі мікрохвиль. Регулярно розташовані спектральні лінії в частотній гребінці діють як лінійка, що дає змогу швидко і точно вимірювати частоти.

Чип здатний виконувати як прості логічні операції, так і складні обчислення, як-от розпізнавання двійкових послідовностей або виявлення закономірностей у високошвидкісних даних. При цьому їхня точність становить 88%. Вчені зазначили, що їм вдалося довести це на прикладі кількох завдань класифікації бездротових сигналів.

Працюючи в мікрохвильовому аналоговому діапазоні та застосовуючи ймовірнісний підхід, чип здатний обробляти потоки даних із частотою близько десятків гігагерц (не менше 20 мільярдів операцій на секунду). Ця швидкість перевищує швидкість більшості процесорів домашніх комп’ютерів, які зазвичай працюють на частоті від 2,5 до 4 ГГц (від 2,5 до 4 мільярдів операцій на секунду).