Prima pagină » Știrile zilei » Tehnologie veche, trucuri noi. China a creat un nou cip analogic care este de 1.000 de ori mai rapid decât GPU-urile Nvidia de ultimă generație

Tehnologie veche, trucuri noi. China a creat un nou cip analogic care este de 1.000 de ori mai rapid decât GPU-urile Nvidia de ultimă generație

Where analog systems excel is in speed and efficiency. Because they don't need to break calculations down into long strings of binary code — instead representing them as physical operations on the chip's circuitry — analog chips can handle large volumes of information simultaneously while using far less energy. This becomes particularly significant in data- and energy-intensive applications like AI, where digital processors face limitations in how much information they can process sequentially, as well as in future 6G communications — where networks will have to process huge volumes of overlapping wireless signals in real time. RELATED STORIES —'Crazy idea' memory device could slash AI energy consumption by up to 2,500 times —'Rainbow-on-a-chip' could help keep AI energy demands in check — and it was created by accident —Scientists create ultra-efficient magnetic 'universal memory' that consumes much less energy than previous prototypes The researchers said that recent advances in memory hardware could make analog computing viable once again. The team configured the chip's RRAM cells into two circuits: one that provided a fast but approximate calculation, and a second that refined and fine-tuned the result over subsequent iterations until it landed on a more precise number. Configuring the chip in this way meant that the team was able to combine the speed of analog computation with the accuracy normally associated with digital processing. Crucially, the chip was manufactured using a commercial production process, meaning it could potentially be mass-produced. Future improvements to the chip's circuitry could boost its performance even more, the researchers said. Their next goal is to build larger, fully integrated chips capable of handling more complex problems at faster speeds.
Tehnologie veche, trucuri noi. China a creat un nou cip analogic care este de 1.000 de ori mai rapid decât GPU-urile Nvidia de ultimă generație
Mihaela Ionita
31 oct. 2025, 17:35, Știri externe

Oamenii de știință din China au dezvoltat un nou cip, cu o particularitate: este analog, ceea ce înseamnă că efectuează calcule pe propriile circuite fizice, mai degrabă decât prin intermediul codurilor binare 1 și 0 ale procesoarelor digitale standard.

Mai mult, creatorii săi afirmă că noul cip poate depăși performanțele unităților de procesare grafică (GPU) de top de la Nvidia și AMD de până la 1.000 de ori, potrivit LiveScience.

Într-un nou studiu publicat pe 13 octombrie în revista Nature Electronics, cercetătorii de la Universitatea din Beijing au afirmat că dispozitivul lor a rezolvat două obstacole cheie: constrângerile energetice și de date cu care se confruntă cipurile digitale în domenii emergente precum inteligența artificială (AI) și 6G, precum și „problema veche de un secol” a preciziei slabe și a impracticabilității care a limitat calculul analogic.

Atunci când a fost pus la treabă pentru a rezolva probleme complexe de comunicații — inclusiv probleme de inversare a matricei utilizate în sistemele MIMO (un sistem tehnologic wireless) — cipul a egalat precizia procesoarelor digitale standard, consumând de aproximativ 100 de ori mai puțină energie.

Performanțe îmbunătățite

Prin efectuarea unor ajustări, cercetătorii au afirmat că dispozitivul a depășit performanța GPU-urilor de top, precum Nvidia H100 și AMD Vega 20, de până la 1.000 de ori. Ambele cipuri sunt jucători importanți în antrenarea modelelor de AI. Nvidia H100, de exemplu, este versiunea mai nouă a plăcilor grafice A100, pe care OpenAI le-a utilizat pentru antrenarea ChatGPT.

Noul dispozitiv este construit din matrice de celule de memorie rezistivă cu acces aleatoriu (RRAM) care stochează și procesează date ajustând ușurința cu care curentul electric trece prin fiecare celulă.

Spre deosebire de procesoarele digitale care calculează în binar 1 și 0, designul analogic procesează informațiile ca curenți electrici continui în rețeaua sa de celule RRAM. Prin procesarea datelor direct în propriul hardware, cipul evită sarcina consumatoare de energie de a transfera informații între el și o sursă de memorie externă.

„Odată cu apariția aplicațiilor care utilizează cantități mari de date, acest lucru creează o provocare pentru computerele digitale, mai ales că scalarea dispozitivelor tradiționale devine din ce în ce mai dificilă”, au afirmat cercetătorii în studiu.

„Testele comparative arată că abordarea noastră de calcul analogic ar putea oferi un randament de 1.000 de ori mai mare și o eficiență energetică de 100 de ori mai bună decât procesoarele digitale de ultimă generație pentru aceeași precizie”.

Tehnologie veche, trucuri noi

Calculul analogic nu este o noutate, dimpotrivă. Se estimează că mecanismul Antikythera, descoperit în largul coastelor Greciei în 1901, a fost construit cu peste 2.000 de ani în urmă. Acesta folosea roți dințate interconectate pentru a efectua calcule.

Cu toate acestea, în cea mai mare parte a istoriei informaticii moderne, tehnologia analogică a fost considerată o alternativă nepractică la procesoarele digitale. Acest lucru se datorează faptului că sistemele analogice se bazează pe semnale fizice continue pentru a procesa informații, de exemplu, tensiune sau curent electric. Acestea sunt mult mai dificil de controlat cu precizie decât cele două stări stabile (1 și 0) cu care trebuie să lucreze computerele digitale.

Sistemele analogice excelează în ceea ce privește viteza și eficiența. Deoarece nu trebuie să descompună calculele în șiruri lungi de cod binar — reprezentându-le în schimb ca operații fizice pe circuitele cipului — cipurile analogice pot gestiona simultan volume mari de informații, consumând mult mai puțină energie.

Acest lucru devine deosebit de important în aplicații care consumă multă energie și date, cum ar fi AI, unde procesoarele digitale se confruntă cu limitări în ceea ce privește cantitatea de informații pe care o pot procesa secvențial, precum și în comunicațiile 6G viitoare — unde rețelele vor trebui să proceseze volume uriașe de semnale wireless suprapuse în timp real.

Calculul analogic viabil din nou

Cercetătorii au afirmat că progresele recente în domeniul hardware-ului de memorie ar putea face calculul analogic viabil din nou. Echipa a configurat celulele RRAM ale cipului în două circuite: unul care furniza un calcul rapid, dar aproximativ, și un al doilea care rafina și regla rezultatul în iterații succesive până când ajungea la un număr mai precis.

Configurarea cipului în acest mod a însemnat că echipa a putut combina viteza calculului analogic cu precizia asociată în mod normal procesării digitale. Un aspect crucial este faptul că cipul a fost fabricat utilizând un proces de producție comercial, ceea ce înseamnă că ar putea fi produs în serie.

Cercetătorii au afirmat că îmbunătățirile viitoare ale circuitului cipului ar putea spori și mai mult performanța acestuia. Următorul lor obiectiv este de a construi cipuri mai mari, complet integrate, capabile să gestioneze probleme mai complexe la viteze mai mari.