Nature Electronics dergisinde 13 Ekim’de yayımlanan çalışmada, çipin bazı işlemlerde Nvidia ve AMD’nin en güçlü grafik işlemcilerinden tam bin kat daha hızlı performans gösterdiği belirtildi.
Yeni çip, geleneksel dijital işlemcilerden farklı olarak hesaplamaları ikili kod (1 ve 0) yerine fiziksel devreler üzerindeki elektrik akımları aracılığıyla gerçekleştiriyor. Bu yöntem, dijital sistemlerde sıkça karşılaşılan yüksek enerji tüketimi ve veri aktarımındaki yavaşlık gibi sorunları ortadan kaldırmayı amaçlıyor.
Yapay zekâ ve 6G sistemlerinde test edildi
Araştırmacılar, çipi özellikle yapay zekâ (AI) ve 6G haberleşme sistemleri gibi yüksek veri yoğunluklu alanlarda denedi. Cihaz, çok girişli-çok çıkışlı (MIMO) kablosuz iletişim sistemlerinde kullanılan karmaşık matris hesaplamalarında dijital işlemcilerle aynı doğruluğu korurken yaklaşık 100 kat daha az enerji harcadı.
Daha ileri testlerde, sistemin performansının Nvidia H100 ve AMD Vega 20 gibi üst düzey GPU’ları bin kata kadar geride bıraktığı açıklandı. Bu GPU’lar, OpenAI’nin ChatGPT’yi eğitmekte kullandığı A100 kartlarının da ardılı olarak biliniyor.
Analog hız, dijital doğruluk
Çip, dirençsel rastgele erişimli bellek (RRAM) hücrelerinden oluşan bir ağ üzerinde çalışıyor. Bu hücreler, elektrik akışına karşı dirençlerini değiştirerek hem veriyi saklıyor hem de işliyor. Böylece çip, veriyi kendi donanımı içinde işleyerek enerji harcayan veri taşıma sürecini ortadan kaldırıyor.
Ekip, düşük hassasiyet sorununu çözmek için çipin devre yapısını iki aşamalı hale getirdi. İlk aşama hızlı ama yaklaşık sonuç üretirken, ikinci aşama bu sonucu tekrarlayan işlemlerle hassaslaştırıyor. Bu sayede analog hız ile dijital doğruluk bir araya getirildi.
Seri üretim potansiyeli taşıyor
Yeni analog çip, ticari üretim süreciyle imal edildi. Bu durum, teknolojinin seri üretim için uygun olduğunu gösteriyor. Araştırmacılar, ilerleyen dönemde daha büyük ve entegre analog çipler geliştirerek daha karmaşık hesaplamaları daha yüksek hızda gerçekleştirmeyi hedefliyor.