يدعي الباحثون الصينيون أنهم طوروا أ شريحة تناظرية بأداء مذهل، مع التغلب على نقاط الضعف التي أدت حتى الآن إلى إبعاد هذه التكنولوجيا إلى الخلفية. إنجاز كبير يمكن أن يعيد تعريف الحوسبة الحاسوبية.
بينما يركز العالم كله على أحدث المعالجات الرقمية، اختار فريق من جامعة بكين أن يسلك مسارًا مختلفًا جذريًا: إحياء الحوسبة التناظرية.
هذا النهج، الموروث من أجهزة الحوسبة الأولى، ينفذ عملياته مباشرة في الدوائر المادية، دون المرور عبر التحويل الثنائي الخاص بأجهزة الكمبيوتر الحديثة.
شريحة تتفوق على وحدات معالجة الرسوميات Nvidia
نشرت في 13 أكتوبر في المجلة إلكترونيات الطبيعةالنتائج ببساطة مثيرة للإعجاب. في الواقع، خلال الاختبارات المتعلقة بمشاكل الاتصالات اللاسلكية المعقدة – وخاصة عكس المصفوفات في أنظمة MIMO الضخمة – كان من الممكن أن تحقق الشريحة نفس دقة المعالجات الرقمية، في حين تستهلك طاقة أقل بمائة مرة، وفقًا لموقع lesnumeriques.com التابع لـ Nature Electronics.
وبعد التحسين، يعلن مصمموها عن أداء يصل إلى ألف مرة أعلى من أداء أقوى وحدات معالجة الرسومات – لوحدة معالجة الرسومات – في السوق، مثل طرازات Nvidia H100 أو AMD، التي تستخدم عادةً لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي.
الهندسة المعمارية مستوحاة من الفيزياء
يكمن مفتاح هذه البراعة التكنولوجية في الهندسة المعمارية القائمة على خلايا الذاكرة المقاومةقادرة على تخزين ومعالجة المعلومات عن طريق تعديل مقاومتها الكهربائية.
وعلى عكس الرقائق الرقمية التي تترجم كل عملية حسابية إلى سلسلة من 0 و1، فإن هذا التصميم التناظري الصيني يتعامل مباشرة مع التيارات الكهربائية المباشرة.
يوضح الباحثون الصينيون: «مع النمو الهائل للبيانات التي سيتم معالجتها، تصل أجهزة الكمبيوتر الرقمية إلى أقصى حدودها، خاصة وأن تصغير المكونات يصبح أكثر تعقيدًا».
الدقة المكتشفة حديثًا للتناظرية
ويكمن الإنجاز الرئيسي في حل نقطة ضعف الحوسبة التناظرية: افتقارها إلى الدقة. ولذلك كان المهندسون قد صمموا دائرتين متكاملتين:
- الأول يقوم بإجراء عملية حسابية سريعة ولكن تقريبية،
- والثاني يقوم بتحسين النتيجة تدريجيًا حتى الوصول إلى الدقة المطلوبة.
يجمع هذا النهج الهجين بين سرعة التناظرية وموثوقية التقنية الرقمية.
وهذه ليست الميزة الحاسمة الوحيدة: يمكن إنتاج الرقاقة بعمليات صناعية قياسية، مما يفتح الباب أمام الإنتاج على نطاق واسع.
دعونا لا نخاف من الكلمات، لقد ضربت المملكة الوسطى للتو بقوة شديدة، مع هذه الشريحة أقوى 1000 مرة من Nvidia H100، والتي تتحدى قوانين التكنولوجيا الرقمية.
