Китайские ученые представили революционную вычислительную архитектуру с повышенной мощностью

Ученые из Китая разработали новую вычислительную архитектуру, которая увеличивает производительность почти в четыре раза, что открывает новые горизонты для технологий в таких направлениях, как воплощенный интеллект, периферийные сенсоры и нейроморфные вычисления. В основе их работы лежит преобразование Фурье, которое эффективно преобразует сложные сигналы, такие как звук и изображения, в частотные представления. Это метод, широко применяемый в науке и технике, стал основой для создания инновационной системы.

Исследователи из Пекинского университета смогли креативно объединить два новых устройства для преобразования частоты в единую многофункциональную архитектуру. Это привело к созданию универсальной аппаратной системы, способной выполнять операции, включая преобразование Фурье. Прорывные результаты их работы были опубликованы в журнале Nature Electronics.

По словам Тао Яоюя, исследователя из Института искусственного интеллекта, новая архитектура позволяет различным вычислительным парадигмам функционировать в оптимальных физических условиях, таких как электрический ток, заряд или свет, что значительно повышает вычислительную эффективность. Интегрированная система использует синергетические преимущества двух устройств для генерации частоты, модуляции и вычислений в памяти. Это позволяет поддерживать высокую точность, снижая энергопотребление, и увеличивает скорость преобразования Фурье с 130 миллиардов операций в секунду до 500 миллиардов, что является значительным улучшением.

Данная архитектура может стать основой для создания нового эффективного аппаратного обеспечения и ускорить внедрение технологий в таких сферах, как искусственный интеллект, автономное вождение, интерфейсы «мозг-компьютер» и системы связи. Примечательно, что преобразование Фурье, лежащее в основе этого достижения, является математическим инструментом, применяемым в различных областях — от сжатия цифровых изображений и аудио до анализа медицинских снимков и систем распознавания речи. Увеличение скорости вычислений в реальном времени способно существенно улучшить производительность ряда привычных технологий.

Читайте также: