Peneliti IISc Mengembangkan Kerangka Desain untuk Membangun Chipset Komputasi Analog Generasi Selanjutnya | Siger Lampung Teknologi

Para peneliti di Indian Institute of Science (IISc) telah mengembangkan kerangka kerja desain untuk membangun chipset komputasi analog generasi berikutnya yang bisa lebih cepat dan membutuhkan daya lebih sedikit daripada chip digital yang ditemukan di sebagian besar perangkat elektronik.

Menggunakan kerangka desain baru mereka, tim telah membangun prototipe chipset analog yang disebut ARYABHAT-1 (Teknologi Rekonfigurasi Analog dan Perangkat Keras Bias-scalable untuk Tugas AI), IISc yang berbasis di Bengaluru mengatakan dalam sebuah pernyataan pada hari Selasa.

“Jenis chipset ini dapat sangat membantu untuk aplikasi berbasis Artificial Intelligence (AI) seperti pengenalan objek atau ucapan – pikirkan Alexa atau Siri – atau yang membutuhkan operasi komputasi paralel besar dengan kecepatan tinggi,” katanya.

Bacaan Lainnya

Sebagian besar perangkat elektronik, terutama yang melibatkan komputasi, menggunakan chip digital karena proses desainnya sederhana dan skalabel, katanya.

“Tapi keuntungan dari analog sangat besar. Anda akan mendapatkan peningkatan besar dalam daya dan ukuran,” jelas Chetan Singh Thakur, Asisten Profesor di Departemen Teknik Sistem Elektronik (DESE), IISc, yang labnya memimpin upaya pengembangan chipset analog.

Dalam aplikasi yang tidak memerlukan perhitungan yang tepat, komputasi analog berpotensi mengungguli komputasi digital karena komputasi analog lebih hemat energi.

Namun, ada beberapa rintangan teknologi yang harus diatasi saat merancang chip analog. Tidak seperti chip digital, pengujian dan desain bersama prosesor analog sulit dilakukan. Prosesor digital skala besar dapat dengan mudah disintesis dengan menyusun kode tingkat tinggi, dan desain yang sama dapat di-porting di berbagai generasi pengembangan teknologi — katakanlah, dari chipset 7 nm hingga chipset 3 nm — dengan modifikasi minimal, pernyataan tersebut dikatakan.

Karena chip analog tidak mudah diskalakan, chip tersebut perlu disesuaikan secara individual saat beralih ke teknologi generasi berikutnya atau ke aplikasi baru — desainnya mahal, katanya.

Tantangan lainnya adalah bahwa memperdagangkan presisi dan kecepatan dengan kekuatan dan area tidak mudah dalam hal desain analog, tambahnya.

Dalam desain digital, hanya menambahkan lebih banyak komponen seperti unit logika ke chip yang sama dapat meningkatkan presisi, dan kekuatan di mana mereka beroperasi dapat disesuaikan tanpa mempengaruhi kinerja perangkat, kata pernyataan itu.

Untuk mengatasi tantangan ini, tim telah merancang kerangka kerja baru yang memungkinkan pengembangan prosesor analog yang berskala seperti prosesor digital. Chipsetnya dapat dikonfigurasi ulang dan diprogram sehingga modul analog yang sama dapat di-porting di berbagai generasi desain proses dan di berbagai aplikasi, katanya.

“Anda dapat mensintesis jenis chip yang sama pada 180 nm atau 7 nm, seperti halnya desain digital,” kata Thakur.

Arsitektur pembelajaran mesin yang berbeda dapat diprogram pada ARYABHAT, dan seperti prosesor digital, dapat beroperasi dengan kuat di berbagai suhu, kata para peneliti. Mereka menambahkan bahwa arsitekturnya juga “bias-scalable” — kinerjanya tetap sama ketika kondisi operasi seperti tegangan atau arus diubah. Ini berarti bahwa chipset yang sama dapat dikonfigurasi untuk aplikasi Internet of Things (IoT) yang sangat hemat energi atau untuk tugas berkecepatan tinggi seperti deteksi objek.

Kerangka desain dikembangkan sebagai bagian dari karya PhD mahasiswa IISc Pratik Kumar, dan bekerja sama dengan Shantanu Chakrabartty, Profesor di Sekolah Teknik McKelvey, Universitas Washington di St Louis (WashU), AS, yang juga menjabat sebagai duta Akademi McDonnell WashU untuk IISc.

“Senang melihat teori komputasi bias-scalable analog dimanifestasikan dalam kenyataan dan untuk aplikasi praktis,” kata Chakrabartty, yang sebelumnya mengusulkan rangkaian analog bias-scalable.

Para peneliti telah menguraikan temuan mereka dalam dua studi pra-cetak yang saat ini sedang ditinjau oleh rekan sejawat. Mereka juga telah mengajukan paten dan berencana untuk bekerja dengan mitra industri untuk mengkomersialkan teknologi, kata pernyataan itu.


Pos terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *