Pekin Üniversitesi ve IBM Research'ten bilim insanları, yapay zeka ve 6G gibi alanlarda dijital çiplerden çok daha hızlı ve enerji verimli olabilecek modern analog hesaplamayı tanımlayan çığır açıcı bir inceleme yayınladı.
Çin Radarı’nın dikkatini çeken önemli bir gelişmeyle, Pekin Üniversitesi Yapay Zeka Enstitüsü’nden Sun Zhong liderliğindeki bir araştırma ekibi ve IBM Research Avrupa’dan bilim insanları, modern analog hesaplamayı yeniden tanımlayan çığır açıcı bir inceleme makalesi yayımladı. npj Unconventional Computing dergisinde yer alan bu çalışma, yapay zeka ve kablosuz iletişim gibi kritik alanlarda dijital çiplerin yerini alabilecek yeni bir hesaplama paradigmasının kapılarını aralıyor. Pandaily tarafından aktarılan bilgilere göre, bu işbirliği, diferansiyel ve matris denklemlerini çözme yeteneğine odaklanarak, geleceğin yüksek performanslı bilişim ihtiyaçlarına yanıt vermeyi hedefliyor.
Araştırmacılar, modern analog hesaplamanın on yıllar önce dijital çiplerin tahtından ettiği eski analog bilgisayarlardan üç temel farkla ayrıldığını belirtiyor. İlk olarak, sadece diferansiyel denklemlere değil, yapay zeka ve kablosuz iletişimdeki matris iş yüklerine odaklanıyor. İkincisi, geleneksel CMOS analog devreler yerine memristörler gibi dirençli bellek cihazları üzerine inşa ediliyor. Üçüncüsü ise yüksek hassasiyet ve ölçek için mühendislik yollarını takip ediyor. Bu yeni mimaride, dirençli bellek cihazlarından oluşan bir çapraz çubuk dizisinde, Ohm yasası her bir çarpma işlemini gerçekleştirirken, Kirchhoff’un akım yasası her bir sütunu topluyor. Bu sayede, binlerce çarpma işlemi aynı anda ve son derece enerji verimli bir şekilde yapılabiliyor.
Pekin Üniversitesi ekibinin daha önceki çalışmaları, bu teknolojinin potansiyelini gözler önüne seriyor. 2019’da 3×3’lük dirençli bir dizide tek adımda matris denklemi çözme yeteneğini yüzde 3’lük bir hata payıyla gösteren ekip, 2025’te Nature Electronics’te yayımlanacak bir makalede 24-bit sabit noktalı hassasiyete ulaşarak hatayı 10^-7’ye kadar düşürdüğünü iddia ediyor. Bu hassasiyet, yaygın olarak kullanılan FP32 dijital hassasiyetiyle kıyaslanabilir düzeyde. Ekibin kendi tahminlerine göre, bu yeni analog hesaplama yaklaşımı, bir Nvidia H100 çekirdeği ve dijital ASIC’lere kıyasla yaklaşık bin kat daha yüksek işlem hacmi ve yüz kat daha fazla enerji verimliliği sunabilir. Ancak Çin Radarı olarak belirtmek gerekir ki, bu rakamlar henüz bağımsız kuruluşlarca doğrulanmamıştır.
Modern analog hesaplamanın uygulama alanları oldukça geniş ve geleceğin teknolojileri için kritik önem taşıyor. Robotlar için gerçek zamanlı hareket kontrolü, 6G kablosuz iletişimde büyük MIMO sinyal tespiti ve büyük yapay zeka modellerinin eğitimi için ikinci dereceden optimizasyon gibi alanlarda bu teknolojinin devrim yaratma potansiyeli bulunuyor. Bu gelişmeler, Çin’in yapay zeka ve ileri hesaplama alanındaki liderliğini pekiştirirken, uluslararası işbirlikleriyle küresel teknoloji sahnesindeki etkisini de artırıyor.