Аналогов процесор от Китай се оказа 1000 пъти по-бърз от чиповете на Nvidia и AMD, но има нюанси
Учени от Пекинския университет са създали аналогов чип, който взема решение вековния проблем с ниската акуратност и непрактичността на аналоговите калкулации, правейки го конкурентоспособен с цифровите процесори. Проучване, оповестено през октомври в списание Nature Electronics, сподели, че новият чип превъзхожда 1000 пъти по продуктивност и 100 пъти по енергийна успеваемост актуалния Nvidia H100 и не изключително настоящия AMD Vega 20.
Така нареченият „ древен проблем “ на аналоговите изчислителни платформи произтича от комплицираните процеси на управление на непрекъснатите физически сигнали като напрежение и ток, които исторически са оставяли аналоговите калкулации в сянката на цифровите. Но през днешния ден цифровите платформи са изправени пред предизвикването на по-нататъшното мащабиране както във връзка с продуктивността, по този начин и на потреблението на сила, давайки късмет на старите, забравени аналогови калкулации. В края на краищата, технологиите са станали по-сложни — тъй че за какво да не ги използван и към аналоговите способи?
Новият аналогов чип е основан на масиви от резистивна памет с случаен достъп (RRAM или ReRAM), където данните се съхраняват и обработват посредством контролиране и регистрация на силата на провеждането на електрическия ток, преминаващ през клетките, без потреблението на двоично шифроване на 1 и 0. Това прави допустимо съхраняването и обработката на данните локално, без изпращане на огромни количества информация отвън процесора, както е при цифровите платформи. Този метод неотложно обезпечава 100-кратно усъвършенстване в потреблението на сила спрямо аналоговите схеми, макар че не е приложим за всички приложения.
По-конкретно, китайските учени са показали преимуществото на своя аналогов чип в дилемите за матрична инверсия за MIMO-системите в безжичните мрежи (множество входове, голям брой изходи). Това са типичните схеми на работа на Wi-Fi маршрутизаторите и клетъчните платформи. С други думи, тази нова разработка предлага извънредно практично приложение – изключително в светлината на появяването на 6G мрежите, когато ефирните талази ще станат извънредно претрупани от сигнали за кръстосано прослушване. При решаването на сходни проблеми, китайският аналогов чип показва 1000 пъти по-голяма продуктивност от графичните процесори Nvidia H100 и AMD Vega 20.
Аналоговата изчислителна платформа икономисва време при кодирането и предаването на данните, което води до доста преимущество пред цифровите платформи. Учените са решили казуса с ниската акуратност в аналоговите решения по талантлив метод: те са разделили чипа на обща част за бърза обработка на данните и прецизна част, която работи по-бавно, само че дава резултати с съвсем цифрова акуратност. Подобен метод може да се приложи и към проблемите, свързани с изкуствения разсъдък. По този метод аналоговите калкулации могат да заменят цифровите – не на всички места и не постоянно, само че възможностите са огромни.
