El primer chip neurodinámico del mundo creado en China: hasta 478 veces más rápido que una GPU en ciertas tareas

Científicos chinos han logrado un avance monumental en el campo de la microelectrónica. Investigadores de la Universidad de Pekín y expertos de la Academia de Ciencias de China han presentado en colaboración el primer chip neurodinámico con memristor del mundo. Esta innovación se basa en la tecnología de computación en memoria (in-memory computing), superando en velocidad de cálculo a las unidades de procesamiento gráfico (GPU) más potentes actualmente disponibles. Según Ixbt.com informa .

Según el medio ITHome, el nuevo chip ha sido fabricado con un proceso tecnológico de 40 nanómetros. Los resultados de la investigación se publicaron en la prestigiosa revista Science. La principal particularidad de este invento es que ha permitido reducir el tiempo de cálculo de un solo paso de los sistemas neurodinámicos a 2,12 milisegundos. Este indicador es de 50 a 478 veces más rápido que las tarjetas gráficas modernas en tareas complejas especializadas.

La armonía entre memoria y cálculo

En la arquitectura informática tradicional, los datos se mueven constantemente entre la memoria y el procesador, lo que provoca retrasos significativos y un alto consumo de energía. Los memristores de cambio de fase utilizados por los ingenieros chinos realizan simultáneamente el almacenamiento de datos y la función de cálculo. Este enfoque elimina los « cuellos de botella » en la transferencia de datos y aumenta drásticamente la eficiencia del sistema.

Las características técnicas del chip también son destacables: la superficie de su matriz de cálculo es de apenas 0,28 mm². El dispositivo funciona a una frecuencia de 50 MHz e integra circuitos de generación de impulsos programables, convertidores analógico-digitales y otros componentes esenciales. A pesar de su pequeño tamaño, es capaz de procesar algoritmos extremadamente complejos en una fracción de milisegundo.

Nuevas posibilidades para la inteligencia artificial y la medicina

Esta tecnología está diseñada principalmente para tareas científicas extremadamente complejas como la modelización de la corteza cerebral humana. La transición de los sistemas de hardware neurodinámicos al rango de milisegundos contribuirá a que los sistemas de inteligencia artificial (AI) sean más eficientes en términos de energía y más inteligentes. Se espera que esto abra una nueva era en la robótica y la gestión de procesos dinámicos complejos en el futuro.

Para países en proceso de transformación tecnológica como Uzbekistán, este tipo de descubrimientos también son importantes. La producción de chips económicos y eficientes conducirá en el futuro a una reducción de los precios de los dispositivos de alto rendimiento y a su popularización. Este logro de China demuestra que, mientras gigantes como NVIDIA dominan el mercado mundial de semiconductores, existen soluciones alternativas y más eficientes.

Según los expertos, aunque los chips con memristor no puedan reemplazar a los procesadores de transistores tradicionales en los próximos años, se convertirán en el principal impulsor en los ámbitos de la computación especializada, las redes neuronales y la investigación científica. Actualmente, el proyecto ha superado con éxito las pruebas de laboratorio y continúan los trabajos para su implementación a escala industrial.