China Kembangkan Chip Analog Baru, Klaim 1.000 Kali Lebih Cepat dari GPU Nvidia

Para ilmuwan di China telah merilis inovasi teknologi yang menjanjikan, yakni chip analog baru yang diklaim memiliki kemampuan pemrosesan hingga 1.000 kali lebih cepat dibandingkan unit pemrosesan grafis (GPU) kelas atas dari Nvidia dan AMD. Chip ini dirancang untuk menyelesaikan masalah komputasi rumit dengan efisiensi energi yang jauh lebih tinggi daripada chip digital tradisional. Temuan ini dipublikasikan dalam studi yang terbit di jurnal Nature Electronics pada 13 Oktober.

Chip ini menggunakan teknologi komputasi analog, yang berbeda dari prosesor digital konvensional yang memanfaatkan pengolahan data biner (1 dan 0). Melalui sirkuit fisik, chip tersebut dapat melakukan kalkulasi yang lebih cepat dan lebih efisien. Para peneliti dari Universitas Peking yang mengembangkan chip ini mengatasi dua kendala utama yang selama ini menghambat performa chip digital, yakni konsumsi energi yang tinggi dan kemampuan presisi yang rendah dalam aplikasi-aplikasi emisi data besar seperti kecerdasan buatan (AI) dan komunikasi 6G.

Dalam uji coba yang dilakukan, chip analog ini menunjukkan keunggulan signifikan saat digunakan untuk menyelesaikan masalah komunikasi yang kompleks, seperti inversi matriks di sistem multi-input multi-output (MIMO). Hasilnya menunjukkan bahwa chip baru tersebut dapat menyamai akurasi dari prosesor digital dengan konsumsi energi sekitar 100 kali lebih sedikit. Penyesuaian lebih lanjut pada chip ini bahkan membuatnya mampu melampaui performa GPU seperti Nvidia H100 dan AMD Vega 20 hingga 1.000 kali lipat.

Chip inovatif ini dibangun menggunakan sel memori akses acak resistif (RRAM) yang menyimpan dan memproses data berdasarkan pola arus listrik. Berbeda dengan prosesor digital, yang memindahkan data antara perangkat keras dan memori eksternal, chip ini melakukan pengolahan data secara langsung di dalam jaringannya sendiri, sehingga mengurangi beban konsumsi energi. Para peneliti menjelaskan, "Dengan meningkatnya aplikasi yang menggunakan data dalam jumlah besar, hal ini menciptakan tantangan bagi komputer digital."

Kelebihan Komputasi Analog

Meski komputasi analog bukanlah ide baru, selama ini teknologi ini dianggap kurang praktis dibandingkan prosesor digital. Sistem analog mengandalkan sinyal kontinu yang lebih sulit dikendalikan daripada kode biner digital. Namun, kecepatan dan efisiensi yang ditawarkan oleh chip ini membawa harapan baru bagi penggunaan komputasi analog. Di sektor yang membutuhkan pemrosesan data dalam jumlah besar, seperti AI dan komunikasi 6G, efisiensi energi menjadi sangat penting.

Tim peneliti berupaya menggabungkan kecepatan komputasi analog dengan akurasi tinggi yang biasanya hanya dimiliki prosesor digital dengan cara mengonfigurasi chip menjadi dua sirkuit—satu untuk perhitungan cepat yang bersifat perkiraan dan satu lagi untuk menyempurnakan hasil melalui iterasi. Pengaturan ini memungkinkan chip analog untuk memenuhi tuntutan presisi tanpa mengorbankan kecepatan.

Potensi Masa Depan

Salah satu aspek menarik dari chip ini adalah proses produksinya yang menggunakan metode komersial, yang membuka peluang untuk produksi massal. Para peneliti optimis bahwa kemajuan lebih lanjut dalam sirkuit chip akan meningkatkan performanya, dengan harapan dapat membangun chip yang lebih besar dan lebih terintegrasi untuk menangani masalah yang lebih kompleks pada kecepatan lebih tinggi.

Dalam era di mana data besar berperan semakin penting, inovasi seperti chip analog ini menawarkan solusi yang tidak hanya cepat tetapi juga hemat energi. Dengan keberhasilan ini, China menunjukkan kemajuan signifikan dalam bidang teknologi komputasi dan berpotensi mengubah cara kita memandang pemrosesan informasi di masa depan. Kecerdasan buatan dan teknologi komunikasi diharapkan bisa berkembang lebih pesat berkat inovasi ini, menjadikan kita semakin dekat dengan kemajuan teknologi yang lebih canggih di era digital.