- Nebinární počítačový procesor?
- Čína jeden takový vyrobila.
- A výhradně pomocí svých technologií.
Průlom v oblasti výpočetní technicky? Vše tomu nasvědčuje! Čína právě oznámila, že zahájila sériovou výrobu prvního nebinárního počítačového čipu s umělou inteligencí na světě. Za vývojem přelomového hardwaru stojí vědci z univerzity v Pekingu.
Nepřehlédněte: Lidstvo odemklo největší záhadu Slunce. Sonda Solar Orbiter natočila jeho jižní pól
První nebinární AI procesor
Nový čínský superčip překonává zásadní nevýhody tradičních procesorů tím, že spojuje binární a stochastickou logiku, což mu propůjčuje nebývalou odolnost vůči chybám a zároveň dává vysokou energetickou účinnost v inteligentních řídicích aplikacích, jako jsou dotykové displeje a letecké systémy.
Podle čínských vědců dnešní čipové technologie čelí dvěma velkým výzvám: energetické a architektonické zdi. Zatímco energetická zeď vychází ze zásadního rozporu, kdy binární systémy jsou sice efektivní při přenosu informací, ale spotřebovávají velké množství energie, tak architektonická zeď je způsobena tím, že alternativní čipy mají často problémy s integrací do stávající polovodičové infrastruktury.
Binární logika je sice velmi přesná, ale ke zpracování dat potřebuje značné množství energie. Naproti tomu stochastická logika, která reprezentuje data jako frekvence napěťových impulzů, spotřebovává méně energie, ale je méně přesná a může způsobovat zpoždění.
Liův tým zkoumal různé alternativy od roku 2022. Průlom přinesl až návrh systému HSN, který kombinuje tradiční binární čísla se stochastickými nebo pravděpodobnostními čísly.
Binární logika, základ dnešních počítačů, reprezentuje proměnné pomocí nul a jedniček a spoléhá na přesné aritmetické operace. Rozsáhlé binární výpočty však vyžadují rozsáhlé hardwarové prostředky.
Čína spoléhá na vlastní technologie
Naproti tomu pravděpodobnostní výpočty využívají k reprezentaci hodnot frekvenci „vysokoúrovňových“ napěťových signálů v pevně stanoveném čase, což výrazně snižuje nároky na výkon hardwaru. Pravděpodobnostní výpočty však trpí dlouhými výpočetními prodlevami, a to právě kvůli reprezentaci hodnot založené na frekvenci.
Hybridní systém HSN kombinuje to nejlepší z obou světů a tyto problémy eliminuje. Výsledkem je čip, který výrazně zlepšuje energetickou účinnost a zvyšuje výpočetní robustnost i odolnost vůči chybám.
HSN je postaven na 110nanometrových a 28nanometrových výrobních procesech společnosti Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC). Toto umožňuje Číně obejít americká omezení týkající se supermoderních technologií (např. 5nm nebo 3nm procesu) a zajistit si určitou míru svobody v polovodičovém sektoru.
Další předností HSN je, že využívá výpočetní technologii „in-memory computing“ a design SoC (System-on-Chip), který zrychluje přenos dat mezi pamětí a procesorem a umožňuje paralelní provádění více úloh. Stručně řečeno: nový čínský procesor je zásadním technologickým pokrokem, který demonstruje inovativní přístup, jak lze navrhovat hardware pro umělou inteligenci.
Zdroj náhledové fotografie: Grok (AI), zdroj: SCMP