Vedci z Pekinskej univerzity tvrdia, že vyriešili „problém storočia“ analógového výpočtového hardvéru. Výsledkom je čip, ktorý má byť až 1000-krát rýchlejší než špičkové grafické procesory Nvidia H100 či AMD Vega 20.

Na prvý pohľad ide o návrat k starej technológii, no s moderným prístupom. Nový čip nepracuje digitálne, teda pomocou jedničiek a núl, ale analogovo; výpočty prebiehajú priamo v jeho elektrických obvodoch. Vďaka tomu dokáže spracúvať obrovské množstvo dát súčasne a s výrazne nižšou spotrebou energie. Na tému upozornil Live Science.

100-krát menej energie

Podľa štúdie, ktorú výskumníci publikovali v prestížnom časopise Nature Electronics, čip využíva rezistívnu pamäť RRAM. Dáta nielen ukladá, ale aj spracúva podľa toho, ako ľahko cez jednotlivé bunky prechádza elektrický prúd.

Keď ho vedci nasadili na riešenie zložitých úloh, napríklad tzv. matricovej inverzie používanej v 6G bezdrôtových systémoch, dosiahol presnosť digitálnych procesorov, no pritom spotreboval 100-krát menej energie. Po doladení nastavení mal dokonca výkon prevyšujúci špičkové GPU až tisícnásobne. To je obrovský skok. Pre predstavu, Nvidia H100 je základným kameňom dnešného AI priemyslu a používajú ho napríklad servery, ktoré trénujú modely ako ChatGPT.

Uncle Mike Retro/YouTube/The Wafers World

Staré nápady v novom kabáte

Analógové výpočty nie sú žiadnou novinkou. Prvé zariadenia tohto typu vznikli ešte v starovekom Grécku, kde Antikythérsky mechanizmus pomocou ozubených kolies dokázal predpovedať pohyby planét. V modernej ére sa však analógové počítače považovali za nepraktické. Nedokázali zabezpečiť dostatočnú presnosť a stabilitu.

To sa však môže zmeniť. Tím z Pekingu prepojil rýchly, no nepresný analógový okruh s digitálnou spätnou väzbou, ktorá výsledky postupne spresňuje. Tým skombinoval výhody oboch svetov. Rýchlosť analógu a presnosť digitálu.

Dôležité je aj to, že čip bol vyrobený komerčne dostupným výrobným procesom, takže jeho nasadenie do praxe by mohlo byť relatívne jednoduché. Vedci teraz plánujú rozšíriť čip na väčšie a výkonnejšie verzie, ktoré by zvládali ešte komplexnejšie úlohy, napríklad pri spracovaní dát v AI, simuláciách či sieťach budúcnosti.

Ak sa tvrdenia potvrdia, mohlo by ísť o najväčší prelom vo výpočtovej technike za celé desaťročia a možno aj o začiatok novej éry analógových čipov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky