📰 Мемристорні масиви вперше прискорили обчислення сингулярного розкладу матриць

📌 Фізика
🔗 Nature Communications

Вчені створили апаратну архітектуру для сингулярного розкладу матриць (SVD) безпосередньо в пам'яті на базі мемристорів. Система виконує паралельні матричні операції за один такт. Це усуває постійне пересилання даних між процесором і пам'яттю.

📊 ЧИСЛА
• Дослідники представили архітектуру апаратного сингулярного розкладу матриць (MSVD) на мемристорному чипі з масивом розміром 1024 на 128 комірок у вересні 2026 року в журналі Nature Communications.
• Аналогове обчислення в пам'яті досягло у 23,1 раза вищої швидкості та суттєвого зростання енергоефективності порівняно з класичними цифровими процесорами на CMOS-архітектурі.
• Комірки пам'яті зберегли стабільність 32 рівнів провідності протягом 1000 циклів зчитування з рівнем флуктуацій сигналу σ = 0,21 мкСм.

🧭 ЯК МИ СЮДИ ДІЙШЛИ
Сингулярний розклад матриць (SVD) є фундаментальним для штучного інтелекту, але на звичайних комп'ютерах вимагає обчислювальної складності порядка O(n³) та постійного пересилання великих масивів даних між процесором і оперативною пам'яттю. Досі перенести цей ітеративний алгоритм безпосередньо в аналогову пам'ять заважали накопичення похибок і шуми читання мемристорів.

⏳ ЧОМУ ЦЕ ВАЖИТИМЕ ЧЕРЕЗ РІК
Розробка прискорить створення енергоефективних аналогових співпроцесорів для обробки великих масивів даних і навчання ШІ без гігаватних енерговитрат.

🎯 ЩО З ЦЬОГО ВИПЛИВАЄ
Технологія обходить «вузьке місце фон Неймана» і знижує енергоспоживання ключових лінійних обчислень у рази.

👀 ЗА ЧИМ СТЕЖИТИ
Публікація результатів тестування повнорозмірних прискорювачів на великих промислових моделях машинного навчання та випуск інженерних зразків протягом 2027–2028 років.

⚖️ ДЕ РОЗХОДЯТЬСЯ ДУМКИ
Результати опубліковано у рецензованому науковому журналі Nature Communications. Водночас експеримент проведено на лабораторному прототипі масиву (1024 на 128 комірок), а робота з матрицями надвеликих розмірів поки що перевірялася через чисельне моделювання. Незалежного промислового відтворення технології та оцінки стабільності за масового виробництва поки немає.

💵 0.01$

@ScienceIn5