[image]

Аналоговые вычислительные устройства

 
+
-
edit
 

=KRoN=
Balancer

администратор
★★★★★
Тема выехала из топика "airbase.ru/forum/9/383/Как посчитать теорему Пифагора в аналоговом виде?[/html_a]".
   
+
-
edit
 

=KRoN=
Balancer

администратор
★★★★★
Интересная информация от cooler.it:

Программирумые микроконтроллеры - это уже давно известная вещь, на них строится вся компьютерная индустрия. А вот программируемые аналоговые микросхемы существуют?

Для моделирования аналоговых цепей в принципе, неплохо подходит любой нормальный специализированный САПР. Однако, то, что нарисовано и протестировано программно, необходимо собрать и еще раз проверить. А вот как бы это сделать прямо вот чтобы сразу, без промежуточной работы с паяльником и подбором деталей? Называется это программируемая аналоговая матрица...

Компания Lattice semiconductor разработала чип [ispPAC], который может не только исполнять аналоговую задачу, но и программироваться извне. Прямо вот натурально - выбор в цепи номинала конденсатора, включение такой-то цепи операционного усилителя, этот проводок сюда, тот - туда. На сайте есть очень показательная демонстрация работы всего комплекса [www.latticesemi.com/products/devtools/software/pacdesigner/pac_demo.cfm] (кажется, нужно зарегистрироваться на сайте для просмотра).



airbase.ru/sites/cooler.it/pic15/1007icp2.htm



этапы "построения" схемы: выбор элементов, выбор номиналов емкостей, просмотр эмуляции работы схемы.


Сама панелька с чипом подключается к параллельному порту.


airbase.ru/sites/cooler.it/pic15/1007icp4.htm

Для чего это нужно? Я не стану описывать своими словами, а укажу ссылку на русский ресурс, где об этом написано более детально.

- chipinfo
- программиуемые аналоговые матрицы фирмы Lattice.


ссылку прислал Dim
   

au

   
★★☆
Этим чипам уже N лет - я ещё в первом универе учился когда появились. Протормозил кулер конкретно :)
   
+
-
edit
 

=KRoN=
Balancer

администратор
★★★★★
Всё равно, штука интересная :)
   
RU Alesandro #16.07.2002 19:15
+
-
edit
 

Alesandro
Серокой

координатор
★★★★
Звуковые синтезаторы

Интересные приборы. Казалось бы, что общего с аналоговой техникой - так нет же, звук хранится во флэш-памяти, но не в обычной, где только 0-1, а в специальной, с 256-градациями! То есть в ячейке хранится "замороженный" отсчёт сигнала! И никаких ЦАП-АЦП...
   
Real-Time Analog Computational Unit (ACU)

General Description

The AD538 is a monolithic real-time computational circuit which provides precision analog multiplication, division, and exponentiation. The combination of low input and output offset voltages and excellent linearity results in accurate computation over an unusually wide input dynamic range. Laser wafer trimming makes multiplication and division with errors as low as 0.25% of reading possible, while typical output offsets of 100 microV or less add to the overall off-the-shelf performance level. Real-time analog signal processing is further enhanced by the device's 400 kHz bandwidth.

The AD538's overall transfer function is Vo=Vy(Vz/Vx)**m. Programming a particular function is via pin strapping. No external components are required for one-quadrant (positive input) multiplication and division. Two-quadrant (bipolar numerator) division is possible with the use of external level shifting and scaling resistors. The desired scale factor for both multiplication and division can be set using the on-chip +2 V or +10 V references, or controlled externally to provide simultaneous multiplication and division. Exponentiation with an M value from 0.2 to 5 can be implemented with the addition of one or two external resistors.

Direct log ratio computation is possible by utilizing only the log ratio and output sections of the chip. Access to the multiple summing junctions adds further to the AD538's flexibility. Finally, a wide power-supply range of ±4.5 V to ±18 V allows operation from standard ±5 V, ± 12 V and ± 15 V supplies.
 
+
-
edit
 

Mishka

модератор
★★★
Alecsandro>Интересные приборы. Казалось бы, что общего с аналоговой техникой - так нет же, звук хранится во флэш-памяти, но не в обычной, где только 0-1, а в специальной, с 256-градациями! То есть в ячейке хранится "замороженный" отсчёт

Не понял, а чем байт хуже? Ведь здесь, как я понимаю, собака и зарыта, вместо самого сигнала имеем его приближение по шкале с 256 рисками.

сигнала! И никаких ЦАП-АЦП...
   
RU Alecsandro #17.07.2002 11:19
+
-
edit
 

Alecsandro
Серокой

координатор
★★★★
Mishka>Не понял, а чем байт хуже? Ведь здесь, как я понимаю, собака и зарыта, вместо самого сигнала имеем его приближение по шкале с 256 рисками.

Байт хуже тем, что он представляет собой набор из восьми согналов с двумя уровнями. А этот - один сигнал с 256 уровнями и его, пропустив через НЧ фильтр, можно просто прямо направить на усилитель.
   
RU asoneofus #17.07.2002 21:15
+
-
edit
 

asoneofus

старожил
★★
Alecsandro>Байт хуже тем, что он представляет собой набор из восьми согналов с двумя уровнями. А этот - один сигнал с 256 уровнями и его, пропустив через НЧ фильтр, можно просто прямо направить на усилитель.

Не вижу разницы, если честно :) Да её и нет :) Аналоговые ПЛИС, с какими работал - были обыкновенными наборами ОУ, коммутаторов, ключей, резисторов - прокрамиировалась коммутация... Если это цифровуха, которую вы описали (если честно, читать лень :) ) - такая (цифровуха, опирающаяся на байт), то это - просто маркетинговый ход... :D не более...

Аналоговые ПЛИС, с которыми имел дело - весьма простенькие девайсы, с низкими (20-100КГц) рабочими - граничными частотами :(
   
+
-
edit
 

Mishka

модератор
★★★
Mishka>>Не понял, а чем байт хуже? Ведь здесь, как я понимаю, собака и зарыта, вместо самого сигнала имеем его приближение по шкале с 256 рисками.

Alecsandro>Байт хуже тем, что он представляет собой набор из восьми согналов с двумя уровнями. А этот - один сигнал с 256 уровнями и его, пропустив через НЧ фильтр, можно просто прямо направить на усилитель.

Кролик - это не только шерсть, а еще 2-3 килограмма диетического мяса. Но ближе к телу, как у нас говорят - 8 бит не только 8 двухуровневых сигналов, а еще и один сигнал с 256 градациями! :p
   
RU Alecsandro #18.07.2002 20:25
+
-
edit
 

Alecsandro
Серокой

координатор
★★★★
Народ, у меня ошшушшение, что мы о разных вещах говорим. Ну взгляните сами: 8 МОП-транзисторов с изолированным затвором, под которым накапливается хранимый до 100 лет заряд (то, что зовётся в народе просто флэш-память) или всего лишь один? Плюс отсутсвие ЦАП на кристалле. Что жрёт больше всего места в топологии? Память. А тока? Ну, точно не знаю, но ЦАП тоже :) Вот, а так у них получилось в 8 раз увеличить память под звук на кристалле!
   
LT Bredonosec #12.07.2020 20:45
+
-
edit
 

GlobalFoundries собралась делать аналоговые ИИ-процессоры, которые на порядки эффективнее обычных

Некоторые наши читатели скептически отнеслись к недавней заметке о том, что заводы GlobalFoundries могут стать кузницей терминаторов, а зря. //  3dnews.ru
 

GlobalFoundries собралась делать аналоговые ИИ-процессоры, которые на порядки эффективнее обычных

Компания GlobalFoundries снова спешит удивить глубиной интереса к теме искусственного интеллекта и производства кремниевых «мозгов». На этот раз вместе с бельгийскими разработчиками.
 


Ускоритель нейронной сети Analog in Memory Computing (AiMC) IMEC с функцией принятия решений

Совместным пресс-релизом бельгийский исследовательский центр Imec и компания GlobalFoundries сообщили о живой демонстрации нового и уникального чипа ИИ. Этот процессор или ускоритель расчётов спроектирован на основе архитектуры Analog in Memory Computing (AiMC) IMEC и выпущен с использованием 22-нм техпроцесса GlobalFoundries на пластинах FD-SOI (22FDX). Каждая из компаний внесла свой посильный вклад в то, что вскоре станет умной автономной и портативной электроникой.

Разработанный Imec чип на архитектуре AiMC (по-русски, аналоговые вычисления в памяти) продемонстрировал рекордно высокую энергоэффективность расчётов ― до 2900 TOPS (триллионов операций в секунду) на ватт. Но и это не предел. В Imec обещают добиться эффективности 10 000 TOPS/Вт, что сделает ИИ-вычисления доступными даже простейшим гаджетам с питанием от батареек. И уж конечно от таких чипов выиграют более сложные платформы, например, самоуправляемые автомобили, дроны и решения из сферы робототехники.

Архитектура Analog in Memory Computing IMEC обходит серьёзное препятствие в классической фон-неймановской логике ― так называемое бутылочное горлышко архитектуры фон Неймана (von Neumann bottleneck). Это ограничение связано с необходимостью извлекать огромные массивы данных из памяти, которые затем пересылаются для обработки в процессор. Время извлечения данных и их пересылка могут оказаться много больше времени, необходимого на их обработку CPU. Это особенно критично для работы ускорителей нейронных сетей, которые опираются на операции с перемножением массивных векторных матриц, а это всё энергия и немалая.

Архитектура AiMC IMEC делает всё выше сказанное иначе. Она производит вычисления непосредственно в памяти SRAM процессора и делает это не с цифровыми данными, а с данными, представленными в аналоговом виде. «Аналоговые» технологии позволяют получить практически тот же результат при перемножении векторных матриц с допущением меньшей точности, чем при использовании данных в виде цифровых 0 и 1. Экономия происходит сразу по двум пунктам: по пересылке данных из памяти в процессор и по объёму используемых для расчётов данных.

Как сказал один из руководителей Imec по машинному обучению Дидерик Веркест (Diederik Verkest), «Эталонная реализация [чипа] не только показывает, что аналоговые вычисления в памяти возможны на практике, но также и то, что они достигают энергоэффективности в десять–сто раз лучшей, чем цифровые ускорители».

Компания GlobalFoundries планирует взять эту разработку Imec на вооружение и в будущем предложить своим клиентам в качестве опции при разработке и производстве чипов ИИ заинтересованными сторонами. Добавим, опытный чип выпущен на 300-мм пластинах на заводе GlobalFoundries в Дрездене.
   75.075.0

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru