China elude las restricciones a los chips de Nvidia y desarrolla un procesador equivalente mil veces más potente
El desarrollo alcanza una precisión comparable a la de los sistemas digitales y los supera con creces en velocidad.
Científicos de la Universidad de Pekín presentaron un chip semiconductor inusual capaz de realizar cálculos no en formato digital, sino en formato analógico. A diferencia de los procesadores convencionales que procesan datos mediante código binario, el nuevo desarrollo realiza los cálculos directamente dentro de circuitos físicos, utilizando señales eléctricas continuas. Precisamente esta característica permitió alcanzar una velocidad y una eficiencia sorprendentes.
En los experimentos, el dispositivo se mostró especialmente eficaz al resolver problemas relacionados con transformaciones matriciales aplicadas en sistemas de comunicación inalámbrica MIMO. El chip alcanzó una precisión comparable a la de los procesadores digitales, pero consumiendo cien veces menos energía. Con ajustes adicionales demostró un rendimiento que supera en mil veces al de las tarjetas gráficas emblemáticas Nvidia H100 y AMD Vega 20 empleadas para el entrenamiento de modelos de inteligencia artificial. Los investigadores subrayan que son precisamente esas tareas, donde se requiere procesar rápidamente grandes volúmenes de datos, las que se convierten en el talón de Aquiles de las arquitecturas clásicas.
La base del nuevo dispositivo la forman celdas de memoria resistiva no volátil (RRAM), que modifican la resistencia regulando el flujo de corriente. Esta estructura permite no solo almacenar datos, sino también realizar cálculos directamente en la memoria, eliminando la necesidad de un intercambio constante con almacenamiento externo. Esto reduce considerablemente el consumo energético y acelera el procesamiento. La arquitectura incluye dos bucles: uno realiza un cálculo preliminar aproximado y el otro afina el resultado en varias iteraciones. De ese modo se logra un equilibrio entre la alta velocidad del enfoque analógico y la precisión de los sistemas digitales.
Si bien los cálculos analógicos se conocen desde la antigüedad —un ejemplo es el mecanismo de Anticitera encontrado en las costas—, durante largo tiempo se consideraron poco prácticos por la complejidad de controlar las señales. Sin embargo, las tecnologías modernas de memoria han abierto el camino para su regreso. La principal diferencia es que las nuevas soluciones combinan principios clásicos con un proceso de fabricación moderno apto para la escalabilidad. Esto ofrece la posibilidad de una adopción masiva de dichos chips en ámbitos que requieren trabajo operativo con flujos intensos de información, desde redes neuronales hasta sistemas de comunicación de próxima generación.
Los autores del desarrollo planean ampliar el tamaño del circuito integrado e integrar sus componentes en un solo chip para afrontar tareas más complejas. Las perspectivas del nuevo chip están ligadas no solo al aumento del rendimiento, sino también a la posibilidad de reducir el consumo energético en las áreas de la informática más intensivas en recursos.