Небінарні з Китаю: новий тип процесорів ШІ вперше в світі йде у виробництво

Китай першим у світі запустив масове виробництво небінарних чипів на базі ШІ, застосувавши їх в авіації та виробництві.

Зазначається, що команда науковців з Університету Бейхан у Пекіні під керівництвом професора Лі Хонге створила чип на базі штучного інтелекту, який вирішує ключові проблеми старих систем, поєднуючи двійкову систему обчислень з випадковою або ж імовірнісною. Це дозволило забезпечити високу відмовостійкість та енергоефективність. До того ж Китай таким чином успішно реалізує власну стратегію з плавного обходу санкцій США на чипи. 

Професор Лі Хонге пояснює, що ключовими проблемами сучасних чипів залишаються занадто велике споживання енергії і погана адаптація зі старими системами. Науковці займаються вирішенням цих проблем з 2022 року.

Двійкова система, що використовується у комп’ютерах у всьому світі, використовує змінні в нулях та одиницях для проведення обчислень. Імовірнісні обчислення використовують сигнали високої напруги, вимірюючи їх упродовж заданого часу для генерації різних значень. Цей метод потребує меншої кількості обладнання і вже застосовувався у сферах обробки зображень та процесах навчання моделей ШІ. Однак є і вагомий недолік, на обробку інформації необхідно більше часу.

На базі імовірнісних обчислень китайські науковці під керівництвом професора Лі розробили чип на базі ШІ для сенсорного екрану та дисплею, використовуючи 110-нанометрову технологію провідного китайського виробника мікросхем Semiconductor Manufacturing International Corporation. Після цього науковці розробили ще один чип, використовуючи 28-нм КМОП-процесс. Чип призначений для глибокого навчання моделей ШІ. 

Свій новий алгоритм китайські науковці назвали «Гібридним стохастичним числом», він поєднує двійкову систему з імовірнісною для підвищення продуктивності. Окрім цього, у чипах містяться алгоритми обчислень в пам’яті, які зменшують необхідність постійного переміщення даних між пам’яттю та процесорами, що сприяє енергозбереженню та підвищує продуктивність.

Китайські науковці розмістили чип на сокристалі, що дозволило об’єднувати різні обчислювальні блоки для одночасної обробки кількох задач. Наразі  чіп використовується в інтелектуальних системах управління, таких як сенсорні екрани, де він фільтрує фоновий шум, щоб виявляти більш слабкі сигнали і покращувати взаємодію користувачів з пристроями.

За словами професора Лі, зараз команда під його керівництвом розробляє спеціальний набор інструкцій та дизайн, адаптований для гібридних імовірнісних обчислень. Вони планують використовувати чіп у таких областях, як обробка мови та зображень, прискорення великих моделей ШІ та вирішення інших складних завдань.

Джерело: Interesting Engineering