Компания Normal Computing совершила прорыв, объявив о создании CN101 — первого в своем роде чипа для так называемых “термодинамических вычислений”. Этот специализированный процессор (ASIC) предназначен для решения сложных задач в области искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений в современных дата-центрах. В основе чипа лежит архитектура Carnot, которая использует фундаментальные физические процессы, такие как тепловые флуктуации, контролируемое рассеивание энергии и случайные переходы, для выполнения вычислений.
Normal Computing заявляет, что их чип CN101 способен достичь в тысячу раз большей энергоэффективности на определённых рабочих нагрузках, включая матричные операции и задачи выборки, по сравнению с традиционными ускорителями. Успешное завершение разработки и «tape-out» (финальный этап проектирования, предшествующий производству) знаменует собой переход к фазе тестирования. Инженеры будут проверять заявленные характеристики, измеряя скорость сходимости, время жизни метастабильных состояний и скорость смешивания, чтобы подтвердить, насколько эффективно чип использует физические принципы.
Термодинамические вычисления — это принципиально новый подход. Вместо стандартной булевой логики, которая оперирует нулями и единицами, чип использует множество взаимосвязанных аналоговых элементов. Они начинают работу в полуслучайном состоянии и постепенно приходят к равновесию, которое и является решением поставленной задачи. CN101 использует эту концепцию, чтобы направлять систему к нужным распределениям. Вместо того чтобы бороться с шумом, чип использует случайность как инструмент для решения задач, требующих вероятностных вычислений, таких как байесовский вывод, имитационное моделирование и диффузионное моделирование.
В планах компании — выпуск чипов следующего поколения, CN201 в 2026 году и CN301 в 2028-м. Они будут предназначены для работы с более сложными диффузионными и видеомоделями. В будущем, по мнению руководителей Normal Computing, дата-центры будут использовать гибридные вычислительные комплексы, где классические CPU и GPU будут работать в тандеме с новыми специализированными процессорами, и каждая задача будет выполняться на наиболее подходящей для неё архитектуре. Если тесты подтвердят впечатляющие результаты, термодинамические чипы могут стать ключом к дальнейшему развитию ИИ, когда традиционные технологии достигнут своих физических пределов.