ZuhauseNachrichtenMemristorbasierter Chip verspricht eine effiziente und schnellere HF-Signalverarbeitung

Memristorbasierter Chip verspricht eine effiziente und schnellere HF-Signalverarbeitung

Dieser neue Speicher-basierte Chip verbessert die Verarbeitung analogen Signale schneller, indem weniger Energie und viel effizienter verbraucht werden.



Ein Team von Forschern der University of Massachusetts Amherst, Texas A & M University und Tetramem Inc., hat eine neue Art von System-on-Chip (SOC) entwickelt, die zur Verarbeitung analogen Funkfrequenzen (RF) schneller und effizienter als herkömmliche Software-Definierte Funkgeräte (SDRs) signalisiert.

Im Gegensatz zu herkömmlichen SDR, die sich auf digitale Komponenten und Analog-zu-Digital-Wandler (ADCs) verlassen, die signifikante Energie verbrauchen und eine Latenz einführen, verwendet diese Methode Memristoren, die nicht flüchtige Speichergeräte sind, die in der Lage sind, analoge Signale zu verarbeiten und zu speichern.


Der integrierte ChIP ahmt die Methode des Gehirns zur sensorischen Echtzeitverarbeitung nach und verringert den Energieverbrauch, indem sie die konstante Datenübertragung zwischen Speicher- und Berechnenmodulen beseitigt.

Im Kern des neuen SOC steht ein Querlatte von Memristoren, die direkt in Echtzeit-HF-Eingängen umgehen.Diese gitterartige Struktur codiert die Gewichte eines neuronalen Algorithmus und ermöglicht es dem Chip, Signale zu verarbeiten und relevante Informationen vor dem Gerät zu extrahieren, ohne sie in digitale Form umzuwandeln.Dieser Ansatz ermöglicht eine ultra-niedrige Latenz und energieeffizient und mit einer hohen Genauigkeitssignalverarbeitung direkt auf Kantengeräten.

Der Chip verteilt sowohl die Signalverarbeitung als auch die KI-Inferenz über zehn Computerkerne, die durch vollständig integrierte On-Chip-periphere Schaltung unterstützt werden.Das Ergebnis ist eine hochgeschwindige Plattform mit hoher Geschwindigkeit, die für Edge-Anwendungen und drahtlose Netzwerke der nächsten Generation geeignet ist.

Die Forscher betrachten diesen SOC als einen frühen Schritt in Richtung eingebetteter KI für 6G und fortschrittliche Wi-Fi-Systeme, in denen die intelligente, adaptive HF-Verarbeitung von entscheidender Bedeutung sein wird.Zukünftige Versionen werden auf höhere Frequenzen und erweiterte Funktionen abzielen, mit dem Ziel der kommerziellen Integration in reale drahtlose Ökosysteme.

Dieser Durchbruch bietet einen Einblick in die Zukunft der AI-gesteuerten analogen Signalverarbeitung, in der intelligente Kantengeräte Daten schneller und nachhaltiger als je zuvor verarbeiten.