Исследователи из Италии разработали новый интеллектуальный чип, который может значительно снизить энергопотребление и при этом ускорить вычисления в высокопроизводительных вычислительных системах и центрах обработки данных
По мнению команды исследователей, традиционные компьютеры потребляют много энергии из-за вычислений и необходимости многократного перемещения данных между памятью и процессорами. В то же время вычисления в оперативной памяти решают эту проблему, выполняя вычисления непосредственно в массиве памяти, что значительно сокращает объём внутренних данных.
Новый чип представляет собой полностью интегрированный аналоговый ускоритель, который может решать как линейные, так и нелинейные системы уравнений. Он изготовлен по стандартной технологии КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) и совместим с существующими процессами производства кремниевых чипов.
Устройство использует два массива программируемых резистивных ячеек памяти размером 64 на 64. Эти массивы функционируют как упорядоченные сетки. Каждое пересечение представляет собой элемент памяти.
Ячейки основаны на статической оперативной памяти (SRAM) — типе быстрой и стабильной памяти. В чипе учёные объединили её с интегрированными резисторами для программирования различных уровней сопротивления.
В то же время архитектура чипа дополнена встроенными аналоговыми компонентами, в том числе операционными усилителями и аналого-цифровыми преобразователями. Поскольку вычисления выполняются непосредственно в памяти, чип может выполнять сложные вычисления без использования внешнего процессора.