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淘汰半世纪的技术成了AI救星?模拟计较练习快千倍,能耗仅1%!

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论坛元老

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发表于 2025-11-3 17:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
前言就在全球科技巨头为AI算力“电力黑洞”焦头烂额时,一场寂静的技术反动正悄悄撕掉“过期”标签,重新杀回数据中心疆场提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
它不用纳米工艺“内卷”,也不靠堆叠GPU数目硬扛,而是借力物理学定律自己,将AI计较能耗砍至百分之一,速度提升千倍——这就是曾被数字浪潮沉没的模拟计较提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
2025年10月,《新科学家》的一篇报道间接点明:模拟电路已能在履行AI焦点运算时,同时实现“闪电速度”与“极致省电”,这一次,它不再是尝试室里的玩具,而是直指英伟达护城河的芒刃提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。

数字计较的“能耗活结”,正是模拟计较的冲破口当前AI练习的痛点人尽皆知:一颗高端GPU练习大模子,耗电量堪比数百个家庭全年用电提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
但少有人意想到,绝大部分电力并非用于计较,而是浪费在数据“跑腿”上——由于冯·诺依曼架构的设想,数据需在内存和处置器间频频搬运,仅一次乘堆集加(MAC)操纵就需花费大量能源“通勤”提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。

模拟计较则完全打破这一逻辑,它用电压、光强等物理量间接表征数据,并操纵欧姆定律、基尔霍夫定律等自然纪律实现“物理计较”提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
例如,光芒经过光子芯片的干与瞬间完成矩阵乘法,电流穿过电阻阵列自动实现权重求和,计较在数据存储处间接完成,无需往返搬运,能耗骤降,瑞士IBM研讨院的工程师打了个例如:“这就像用山势自然指导水流,而非抽水机硬泵提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。”
夹杂架构:模拟的“肌肉”配数字的“大脑”纯模拟计较曾因精度不敷被淘汰,但AI的容错性给了它重朝气遇,最新计划是“数模夹杂”:模拟芯片负责前向传布等粗重计较,数字芯片处置权重更新等邃密操纵提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。

这类合作类似“壮汉搬砖+工匠雕花”,各取所长提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
2025年9月,硅谷草创公司Lightmatter公布其光子计较芯片Envise在BERT模子练习中,速度达英伟达H100的5倍,能耗仅其1/10提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
更值得关注的是,该芯片已摆设至美国匹兹堡大学超算中心,支持多个AI团队停止自然说话处置研讨——这是全球首例光子计较系统在学术机构的大范围利用提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
其结合开创人尼古拉斯·哈里斯流露:“我们甚至能用光脉冲间接模拟神经元激活,跳过传统晶体管开关的提早提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。”
破局关键:模数转换器与生态扶植模拟芯片的瓶颈不在算力,而在“翻译官”——模数转换器(ADC),若ADC速度或能效跟不上,模拟上风将荡然无存提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。

2025年10月,麻省理工学院团队在《自然·电子学》颁发论文,展现了一款集成光子ADC,转换速度达240吉样本/秒,能耗下降至传统计划的1/3,该设想操纵光脉冲的自然同步性削减信号失真,为夹杂芯片落地扫除一大障碍提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
另一方面,可编程性决议推行上限,数字芯片有CUDA等成熟生态,而模拟芯片需重新构建软件栈,今年9月,IBM悄悄开源其模拟AI计较库AIM,答应开辟者用PyTorch接口间接挪用相变存储器芯片资本提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
虽然今朝仅支持小范围模子,但已吸引包括清华大学在内的多所高校介入测试提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
中国玩家的机遇:光子赛道与材料创新中国团队在模拟计较范畴并未缺席,2024年,北京大学彭练矛院士团队研制出碳纳米管光电融合芯片,用光传输数据、电履行计较,在图像识别使命上能效比传统GPU高两个数目级提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。

2025年8月,中国科学院上海微系统所公布开辟出新型“氧化铪基忆阻器”,可在同一器件内实现存储与计较,且耐受温度范围覆盖-50℃至150℃,合适无人驾驶等极端场景提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。
虽然全球尚无企业能撼动英伟达的生态霸权,但中科院计较所研讨员刘知远指出:“模拟计较无需追逐3纳米工艺,我们在新材料和集成光路上有换道超车的机遇提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。”
结语模拟计较的复兴,不是复古,而是一次向物理本质的回归提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。当数字芯片逼近物理极限,用光与电的自然特征为AI“减负”,已不再是科幻设想提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。前路虽有工程应战,但这场高效计较的反动,必定将重塑未来数据中心的格式提出申请的零售商必须在新米大量上市的8月底前完成储备米销售。

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