В Китае разработана новая вычислительная архитектура, которая почти в четыре раза увеличивает скорость обработки данных. Разработка открывает новые возможности в таких областях, как фундаментальные модели ИИ, автономное вождение, интерфейсы мозг-компьютер и системы связи.

Учёные из Пекинского университета объединили два новых устройства для согласования преобразования частоты в многофизическую архитектуру. Полученная система способна выполнять сложные операции, включая преобразование Фурье (фундаментальный метод, преобразующий сложные сигналы, такие как звук и изображения, в их частотное представление).

По словам Тао Яою, научного сотрудника Института искусственного интеллекта Пекинского университета, новая архитектура позволяет различным вычислительным парадигмам работать в оптимальных физических доменах (электрический ток, заряд или свет), что повышает вычислительную эффективность.

Фото: Zhejiang Lab

Интегрированная система сочетает в себе сильные стороны двух устройств в генерации частоты, модуляции и вычислениях в памяти. Подход сохраняет точность, снижая энергопотребление, и увеличивает скорость обработки преобразования Фурье с примерно 130 миллиардов операций в секунду до примерно 500 миллиардов операций в секунду.

Разработка опирается на растущий объем исследований, направленных на преодоление ограничений традиционных цифровых вычислений. В последние годы учёные рассматривали нейроморфные, фотонные и аналоговые вычислительные архитектуры для ускорения основных операций, таких как преобразования Фурье и свёртки, при одновременном снижении энергопотребления.

Новая архитектура указывает путь к выходу за рамки традиционных конструкций микросхем, потенциально снижая энергетические узкие места и обеспечивая более высокую производительность для систем на основе ИИ.