Nagy fába vágták a fejszéjüket kínai szakemberek: egy olyan analóg chipet akartak fejleszteni, amelyik gyorsabb, energiahatékonyabb és pontosabban dolgozik, mint jelenlegi digitális megoldások. Elsőre kicsit furcsán hangzik az analóg jelző, tekintettel arra, hogy mennyire digitálissá vált a mai világ. És nem véletlenül.
Ugyan a folyamatos elektromos jelekkel (áramokkal és feszültségekkel) dolgozó analóg technológia ötlete több mint százéves, viszont idáig túl pontatlan és zajérzékeny volt ahhoz, hogy komoly számításokra használják. A digitális technológia viszont pontos, hiszen csupán kétféle adatot (0 vagy1) használ, igaz, ebből következően rengeteg időt és energiát igényel, ha nagyobb mennyiségű adatot kell feldolgoznia.
A Pekingi Egyetem kutatói nemrégiben arról számoltak be, hogy sikerült megoldaniuk az analóg technika „évszázados” pontossági problémáit. Új eszközük rezisztív véletlen hozzáférésű memória (RRAM) cellák tömbjeiből épül fel. Ezek az apró egységek (cellák) nemcsak tárolják az adatokat, hanem rögtön el is végzik a számítást, amikor elektromos áram halad rajtuk keresztül. Azáltal, hogy az adatokkal közvetlenül a saját hardverén belül foglalkozik, a chip elkerüli azt az energiaigényes feladatot, hogy saját maga és egy külső memóriaforrás között szállítsa az információkat. Ezzel pedig rengeteg időt és energiát takarít meg.
A csapat a chip RRAM celláit két áramkörre osztotta: az egyik gyors, de hozzávetőleges számítást végez, a másik pedig addig finomhangolja az eredményt a későbbi iterációk során, amíg egy pontosabb számra nem jut.
A chip ilyen módon történő konfigurálása azt jelenti, hogy az analóg számítások sebességét a digitális feldolgozással általában társított precizitással ötvözik, így a chip egyszerre villámgyors és pontos, ami korábban nem volt lehetséges az analóg világban.
„A benchmarkok azt mutatják, hogy analóg számítástechnikai megközelítésünk ezerszer nagyobb átviteli sebességet és százszor jobb energiahatékonyságot kínálhat, mint a legmodernebb digitális processzorok, ugyanazon pontosság mellett” – állítják a kutatók a Nature Electronics folyóiratban megjelent tanulmányukban. Külön felhívják a figyelmet arra is, hogy a chipet kereskedelmi gyártási eljárással állították elő, ami azt jelenti, hogy akár tömeggyártásra is alkalmas lehet.
Bár mindez ígéretesen hangzik, azt azért látni kell, hogy e technológia még laboratóriumi stádiumában van. Azt a bizonyos ezerszer gyorsabb teljesítményt is speciális tesztkörnyezetben mérték, nem pedig ipari méretű rendszereken. A tömeggyártás, megbízhatóság és a valós alkalmazásokhoz szükséges szoftveres integráció is várat még magára. Viszont ha valóban beválik ez a technológia, igen komoly vetélytársakat kaphatnak az Nvidia ma még egyeduralkodó áramkörei.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
