Розроблено незвичайний процесор нового типу — обмінюється даними, коли блимає

Інженери Массачусетського технологічного інституту розробили модульний комп'ютерний чип із компонентами, які можуть обмінюватись даними за допомогою спалахів світла. Таке нововведення дозволить легко модернізувати електроніку будь-якого типу, замінивши застарілі компоненти на нові. Результати дослідження вчені опублікували в журналі Nature Electronics.

Модернізація окремих частин смарт-пристроїв не завжди можлива, тому люди часто купують техніку останнього покоління, коли модель попереднього покоління починає збоїти. Це, звичайно, не найекологічніше рішення, але споживачі просто не мають вибору. Модульність зможе вирішити цю проблему, упевнені вчені з MIT. Люди могли б замінювати у своїх гаджетах не лише батареї, а й чипи, камери та ін. Команда продемонструвала, що модульність цілком можлива навіть щодо комп'ютерного чипа.

Модульний чип, створений у MIT, складається з кількох компонентів, таких як штучний інтелект, процесори та датчики, які можна об'єднувати або замінювати, щоб створити кастомізований чип для виконання певних завдань, або оновлювати компоненти у міру виникнення нових технологій.

"Ви можете додати стільки обчислювальних шарів і датчиків, скільки захочете, наприклад, для світла, тиску і навіть запаху", — говорить Джихун Кан, автор дослідження. "Ми називаємо це реконфігурованим ШІ-чипом, подібним до LEGO, тому що він має необмежені можливості розширення в залежності від комбінації шарів".

Але найбільше вражає те, як шари цього чипа взаємодіють. Відбувається це за допомогою спалахів світла, які забезпечують передачу інформації між шарами.

Дослідники оснастили кожен багаторівневий компонент чипа світлодіодами та фотодетекторами, які працюють в унісон зі світлодіодами та фотодетекторами наступного компонента. Коли одному шару необхідно зв'язатися з іншим, він блимає за певною схемою, кодуючи дані, які розшифровуються та інтерпретуються фотодетекторами шару, що приймає. Щоб продемонструвати, як це працює, команда створила мікросхему площею 4 мм кв., що складається з трьох обчислювальних шарів. Кожен шар містить датчик зображення, систему оптичного зв'язку і штучний масив синапсів, призначений для розпізнавання певних літер — M, I або T інформацію: що сильніший струм, то краще шар розпізнавав букву.

Вчені з'ясували, що чип може дуже добре класифікувати зображення букв, на яких він навчався, якщо зображення були чіткими, а найгірші результати були тоді, коли шари отримували розмиті зображення. Щоб продемонструвати модульність чипа, інженери вставили в нього "шумопригнічувальний" процесор, який краще обробляв розмиті зображення. У результаті процес розпізнавання букв чипом покращав.

"Ми продемонстрували не лише замінність компонентів, а й можливість наділяти чіп новим функціоналом", — сказав Мін-К'ю Сонг, автор дослідження.

Команда планує застосувати цю техніку до "периферійних обчислювальних пристроїв", які є невеликими спеціалізованими датчиками для Інтернету речей.

Раніше ми повідомляли про те, що компанія Microsoft створила носії зі скла, здатні зберігати дані вічно.