-
Вычисления в памяти (In-Memory Computing): альтернатива архитектуре фон Неймана
Современная вычислительная техника переживает один из наиболее значимых этапов своего развития. На протяжении десятилетий производительность компьютеров росла главным образом благодаря увеличению тактовых частот, совершенствованию микроархитектуры процессоров и росту количества вычислительных ядер. Однако сегодня инженеры все чаще сталкиваются с фундаментальными ограничениями классической архитектуры фон Неймана, предложенной еще в середине XX века. Несмотря на многочисленные усовершенствования, ее…
-
Почему RISC-V становится платформой для научных вычислений
Архитектура RISC-V за сравнительно короткое время превратилась из университетского исследовательского проекта в одну из наиболее перспективных аппаратных платформ для науки, высокопроизводительных вычислений и разработки специализированных вычислительных систем. Если еще несколько лет назад большинство суперкомпьютеров строилось исключительно на процессорах с архитектурами x86 или ARM, то сегодня исследовательские институты, университеты и технологические компании все чаще рассматривают RISC-V…
-
Нейроморфные процессоры Loihi 2 и их применение в робототехнике
Современная робототехника переживает период стремительных изменений. Если еще недавно большинство роботов выполняли строго запрограммированные действия по заранее заданному алгоритму, то сегодня на первый план выходят интеллектуальные системы, способные самостоятельно анализировать окружающую среду, принимать решения и адаптироваться к новым условиям. Развитие таких технологий требует принципиально новых вычислительных платформ, поскольку традиционные процессоры и даже графические ускорители не…
-
Как фотонные нейросети снижают энергопотребление дата-центров
Стремительное развитие искусственного интеллекта привело к беспрецедентному росту вычислительных нагрузок во всем мире. Современные языковые модели, системы компьютерного зрения, алгоритмы анализа больших данных и генеративные нейросети требуют огромного количества вычислительных ресурсов. В результате дата-центры, обслуживающие инфраструктуру искусственного интеллекта, стали одними из крупнейших потребителей электроэнергии в цифровой экономике. По оценкам международных исследовательских организаций, крупный центр обработки…
-
Groq LPU против GPU: новый подход к инференсу нейросетей
Развитие искусственного интеллекта привело к появлению новых требований к вычислительной инфраструктуре. Если еще несколько лет назад главным вызовом считалось обучение больших нейронных сетей, то сегодня все больше внимания уделяется инференсу — процессу выполнения уже обученных моделей. Именно инференс лежит в основе работы чат-ботов, интеллектуальных помощников, систем автоматического перевода, генераторов изображений и множества других сервисов, которыми…
-
Чип Cerebras WSE-4: зачем процессору площадь целой кремниевой пластины
На протяжении десятилетий развитие вычислительной техники шло по пути уменьшения размеров транзисторов и увеличения плотности их размещения на кремниевых кристаллах. Производители процессоров стремились создавать все более компактные и производительные чипы, помещая миллиарды транзисторов на площади всего несколько сотен квадратных миллиметров. Однако стремительный рост искусственного интеллекта привел к появлению задач, которые требуют принципиально нового подхода к…
-
NVIDIA Blackwell Ultra: что изменилось в архитектуре ускорителей ИИ
За последние несколько лет искусственный интеллект стал главным драйвером развития вычислительной индустрии. Рост популярности больших языковых моделей, генеративных нейросетей, интеллектуальных систем анализа данных и автономных алгоритмов привел к беспрецедентному спросу на специализированные вычислительные ускорители. Если еще в начале 2020-х годов основным объектом внимания были графические процессоры для обучения нейронных сетей, то сегодня речь идет о…
-
Фотонные чипы как новая тема университетских курсов: почему будущее вычислений изучают уже сегодня
Развитие современных технологий требует постоянного обновления образовательных программ университетов. Еще несколько лет назад основное внимание в подготовке инженеров и специалистов в области информационных технологий уделялось традиционной микроэлектронике, полупроводниковым устройствам и программированию классических вычислительных систем. Однако стремительный рост объемов данных, развитие искусственного интеллекта и необходимость создания более производительных вычислительных платформ привели к появлению новых направлений исследований.…
-
Генные редакторы нового поколения без разрыва ДНК
Генная инженерия считается одним из наиболее быстро развивающихся направлений современной биотехнологии. За последние годы технологии редактирования генома совершили настоящий прорыв, позволив ученым изменять наследственную информацию живых организмов с высокой точностью. Особое место среди таких инструментов занимает система CRISPR, которая открыла возможности для лечения наследственных заболеваний, создания новых биомедицинских препаратов и проведения фундаментальных исследований. Однако по…
-
Как искусственный интеллект прогнозирует активность генома
Современная биология вступила в эпоху, когда объем генетической информации растет быстрее, чем возможности человека по ее анализу. После завершения международного проекта по расшифровке генома человека ученые получили доступ к последовательности примерно трех миллиардов пар нуклеотидов, составляющих человеческую ДНК. Однако само наличие генетического кода оказалось лишь началом большого пути. Намного сложнее понять, как именно работают гены,…