Работают, как мозг: ученые создали новый тип процессоров в два раза мощнее обычных

Благодаря особым транзисторам процессоры могут как обрабатывать, так и хранить данные, но появятся они только через 3–5 лет. Профессор Мюнхенского технического университета Хуссам Амруш разработал архитектуру чипов для искусственного интеллекта, которая в два раза мощнее аналогов, использующих традиционные компьютеры. Он опубликовал статью о своем достижении в журнале Nature Communications.

Чипы будущего должны быть быстрее и эффективнее, чем предыдущие, но в то же время не должны сильно нагреваться. Это важно для работы сложных алгоритмов в реальном времени, например, когда дрон находится в полете, ведь она требует большой производительности и много энергии. Традиционно транзисторы в компьютерных чипах выполняют только вычисления, однако Хуссам Амруш придумал, как заставить их еще и хранить данные.

По его словам, в результате увеличится как энергоэффективность, так и производительность. Сам процессор профессор разработал в сотрудничестве со специалистами из компаний Bosch и Fraunhofer IMPS, он поддерживается в производственном процессе еще одной крупной компании — GlobalFoundries из США. Хуссам Амруш и его партнеры взяли принципы работы новой архитектуры чипов из биологии, а точнее — из работы человеческого мозга.

В нем нейроны обрабатывают сигналы, а синапсы позволяют усваивать информацию — так люди учатся и выстраивают сложные взаимосвязи. Для создания чипов нового типа инженеры использовали специальные сегнетоэлектрические полевые транзисторы (FeFET) — они выступают электронными переключателями, меняя электрические полюса, и могут сохранять информацию даже в случае отключения питания. Вдобавок, они позволяют одновременно хранить и обрабатывать данные без необходимости в отдельном чипе оперативной памяти.