iaintel·ligènciaartificial.cat← Portada
Secció · Ciència, salut i robòtica

CIÈNCIA · 4 MIN

Un xip analògic fet amb memòria flaix calcula transformades de Fourier 500 vegades més grans que els anteriors, segons «Nature Electronics»

Un equip de Sandia, Infineon i la Universitat Estatal d'Arizona fa fer al mateix lloc on es guarden les dades una de les operacions més habituals del processament de senyals, i passa de 128 a 65.536 punts. Encara és una prova de laboratori.

Il·lustració generada amb IA: Un xip analògic fet amb memòria flaix calcula transformades de Fourier 500 vegades més grans que els anteriors, segons «Nature Electronics»
Il·lustració generada amb IA
Escolta:

La transformada de Fourier descompon un senyal (un so, una imatge, una ona de ràdio) en les freqüències que el formen, i és a la base del processament d'àudio, de les telecomunicacions i de molts models d'IA. Els ordinadors la calculen amb l'algorisme conegut com a FFT, molt eficient, però que obliga a moure contínuament dades entre la memòria i el processador, i això gasta energia. Una alternativa és el càlcul analògic dins de la memòria: fer les operacions al mateix lloc on es guarden les dades, aprofitant les propietats físiques dels components. Fins ara, però, aquests xips només arribaven a transformades de 128 punts.

Un equip dels Sandia National Laboratories, l'empresa de semiconductors Infineon i la Universitat Estatal d'Arizona, encapçalat per T. Patrick Xiao i Christopher Bennett, publica a «Nature Electronics» una manera de superar aquest límit. Divideixen la transformada en dues de més petites, i aquestes en dues més, fins que cada tros cap a la mida física de la matriu de memòria. La part pesada del càlcul es fa en paral·lel en un xip de memòria flaix del tipus SONOS, que guarda els valors sense corrent, i la resta es fa de manera digital. Amb un bloc de 512 per 1.024 cel·les, programat per a transformades de 256 punts, van calcular-ne una de 65.536 punts, amb més de mig milió de dispositius treballant alhora.

El resultat importa perquè permet fer transformades grans sense necessitar una memòria igual de gran, i els models dels autors suggereixen que el processament de senyals podria gastar molta menys energia. Seria útil sobretot en aparells que han de treballar lluny d'un centre de dades i amb poca bateria, com ara satèl·lits, drons o sensors remots. L'equip ho ha provat amb senyals d'àudio i amb imatges.

És, de moment, una demostració que el maquinari és viable, no un producte. El càlcul analògic introdueix petits errors, que els autors proposen reduir amb components més precisos i correccions de l'algorisme. Tampoc no s'ha provat encara amb càrregues de treball reals que combinin aquestes transformades amb altres càlculs, i l'estalvi d'energia que prometen les simulacions s'haurà de mesurar en cada aparell concret.

Mateixa secció

Veure tota la secció →