Китай запустил первое в мире серийное производство небинарных чипов для искусственного интеллекта. Эта технология преодолевает фундаментальные барьеры традиционных вычислений, основанных на двоичной системе из нулей и единиц. Новые чипы используют гибридную технологию, что открывает новые возможности для более сложных и эффективных вычислений в области ИИ.
Разработка принадлежит команде профессора Ли Хунге из университета Бэйхан в Пекине. По словам профессора Ли, их работа решает проблему ограничений классической компьютерной архитектуры, что уже позволяет применять новые чипы в критически важных отраслях, таких как авиация, промышленность и навигационные системы. Технологию также будут использовать в сенсорных дисплеях. Масштабное внедрение этих чипов подчеркивает стратегическую важность проекта для страны.
Запуск массового производства этих чипов дает Китаю серьезное конкурентное преимущество. Интеграция в ключевые промышленные и авиационные системы не только повысит их эффективность, но и создаст новый рынок для передовых вычислительных устройств. Это также может стимулировать дальнейшие инвестиции в уникальные полупроводниковые технологии. По мнению экспертов, переход от двоичной логики к более сложным системам кардинально изменит подходы к обработке информации, что будет иметь долгосрочные последствия для всех сфер, требующих быстрой и точной обработки данных.
Система на кристалле, разработанная учеными из Пекина, сочетает двоичную логику со стохастической и основана на архитектуре RISC-V с открытым исходным кодом. Эта система обещает обеспечить беспрецедентную отказоустойчивость и энергоэффективность таких устройств, как сенсорные дисплеи или системы управления полетами. Кроме того, появление таких технологий может помочь Китаю обойти санкции, наложенные Вашингтоном.
Современные технологии производства полупроводников сталкиваются с двумя значительными проблемами: мощностью и архитектурой. По словам профессора Ли Хунге, проблема мощности происходит из-за того, что двоичные системы, несмотря на свою эффективность, потребляют много энергии. Проблема архитектуры возникает из того, что новые некремниевые чипы не могут взаимодействовать с традиционными системами на основе КМОП без дополнительных ухищрений.
Команда профессора Ли работает над альтернативными путями уже с 2022 года. Их новаторское решение базируется на новой числовой системе — гибридном стохастическом числе, которое объединяет традиционные двоичные числа со стохастическими. Это исследование является первым, где анализируются и объединяются математические отношения между этими тремя системами, что создает основу для новой вычислительной парадигмы и прокладывает путь к решению проблем, связанных с мощностью и архитектурой кремниевых чипов.
Технология уже применяется в области распознавания касаний, выводе информации на приборных панелях, вычислениях в системах управления полетом. Расширенный набор инструкций и архитектура гибридных стохастических вычислений обеспечат новые возможности, такие как ускорение больших моделей ИИ и сложные вычисления. Выделенные операторы на чипе могут снизить задержку до уровня микросекунд, что удовлетворяет потребности в выделенной аппаратной производительности и гибких вычислениях.