Китайцы создали чипы, которые перевернут мир технологий, — вас шокирует, что они умеют и где их можно применять

Торговая «разборка» США и Китая началась ещё в прошлый срок Трампа. И продолжалась независимо оттого, кто был у власти — республиканец Дональд или демократ Байден. При «красных» американцам запретили покупать продукцию Huawei, при «синих» — продавать китайцам передовые ИИ-чипы (монополистом в этой области является американская Nvidia). Обитатели Поднебесной всё равно продолжили закупку чипов, но параллельно запустили свои собственные разработки и придумали нечто, способное навсегда изменить мир технологий. Это гибридные ИИ-чипы, которые работают на принципиально новой технологии HSN. Расскажем в материале относительно доступным языком, что это и где оно появится в ближайшие 5–10 лет.

Новые HSN-чипы показали абсолютный рекорд в двух параметрах: энергоэффективность и надёжность. Они тратят гораздо меньше электроэнергии на вычисления: для бизнеса это хорошо, потому что снижает затраты, для окружающей среды — потому что уменьшает количество сожжённого топлива, загрязняющего атмосферу. Вместе с тем китайские HSN-чипы надёжны — их можно использовать в среде, где наблюдается много помех, и они не будут выдавать ошибки. В качестве примеров можно указать распознавание изображений с камер или распознавание голоса в умных колонках. Фактически они даже надёжнее традиционных чипов, на которых пока что работают эти устройства. А ещё своим принципом работы HSN-чипы совершают революцию в устройстве компьютеров. На протяжении 88 лет в этой сфере господствовала двоичная логика, но китайцы придумали свою.

Hybrid Stochastic Number дословно переводится как «гибридное стохастическое число». «Стохастическое» здесь переводится с научного языка как «случайное» или «вероятностное» (второе более точно). То есть при вероятностных вычислениях данные (включая числа) представляются системе в виде вероятностей. Например, число 0,75 кодируется как сигнал, который с 75% вероятностью равен 1 и с 25% вероятностью — 0. В традиционной двоичной системе 0,75 «переносят» в мир, где существуют только нули и единицы, — получается такой код: 0 01111110 10000000000000000000000. Двоичная логика всё ещё остаётся самой точной, но в китайских гибридных чипах нагрузку на часть, отвечающую за двоичные вычисления, значительно снижая как раз за счёт стохастического, то есть вероятностного компонента.

Проще говоря, HSN-чип делится на две части. Одна из них отвечает за обычные двоичные вычисления, её используют только тогда, когда необходима повышенная точность. Вторая часть отвечает за задачи, в которых надёжность и экономия энергии важнее точности, как раз в ней используется вероятностная система. У такого устройства чипов есть множество преимуществ: вероятностные вычисления для компьютера проще, поэтому сокращается количество транзисторов, а это делает чип меньше, экономнее в плане потребления энергии и даже дешевле в производстве. Благодаря распределению задач между двумя частями гибрида он работает дольше и гораздо реже подвергается поломкам. Но по точности вычислений они всё равно уступают обычным, двоичным. Правда, в современном мире идеальная точность нужна не везде.

Выше мы писали, что HSN-чипы могут быть использованы в камерах наблюдения и умных колонках. Но не только — они показывают свою эффективность в умных часах, датчиках или системах «умного дома». Как раз там, где важно экономить энергию, и часто бывают помехи, мешающие передать точные данные. Но не только — в Китае этими чипами начали оснащать самолёты и важные промышленные предприятия. Внедрение гибридных чипов идёт полным ходом, и китайцы, судя по всему, очень уверены в их надёжности. Кстати, у человека, который придумал эти чипы, есть имя — команду разработки возглавил профессор Ли Хунгэ из Пекинского авиационного университета.

Профессор Ли Хунгэ утверждает, что его чипы смогли обойти сразу несколько фундаментальных ограничений традиционной вычислительной архитектуры. Первое ограничение — «энергетическая стена». Это ситуация, когда двоичные системы расходуют слишком много энергии при больших вычислениях, даже несмотря на то, что умеют плотно «упаковывать» информацию. Второе — само устройство архитектуры чипов в 2025 году. Новые типы процессоров уже давно делают не из кремния, как раньше, а из галлия, молибдена и других веществ. Эти процессоры вынуждены взаимодействовать со старыми решениями, которые используют технологию КМОП (комплементарная структура металл – оксид – полупроводник). Лучше всего КМОП работает с кремнием, а для того, чтобы заставить всё работать с процессором на основе галлия, приходится постараться.

Ли Хунгэ и команда совершили революцию в мире технологий. Если бы не санкции США, все и дальше бы зависели от Nvidia, потребляли огромное количество энергии и мучились с совместимостью новых процессоров. Если массовое внедрение HMS-чипов пройдёт нормально, мы окажемся на пороге новой эры. А недавно Life.ru писал о передовых технологиях, которые придумали в СССР.