Powrót do strony głównej

Analogowy chip AI Irreversible: 1000-krotne zmniejszenie zużycia energii

Kanadyjski startup Irreversible opracował analogowy chip AI do inferencji sieci neuronowych, który zapewnia 1000-krotne zmniejszenie zużycia energii w porównaniu z cyfrowymi odpowiednikami. Technologia opiera się na fizycznych obliczeniach w pamięci z wykorzystaniem memrystorów i rezonansu stochastycznego, co pozwala wykorzystać szum jako element funkcjonalny. Chip jest przeznaczony dla urządzeń peryferyjnych, takich jak drony i gadżety noszone, i zasadniczo zmienia model ekonomiczny, uniemożliwiając wirtualizację w chmurze.

Analogowy chip AI Irreversible: śmierć cyfrowej ortodoksji
Advertisement 728x90

Startup Irreversible przedstawia analogowy układ AI ze 1000-krotnym zmniejszeniem zużycia energii

Kanadyjska firma Irreversible ogłosiła „fizyczną” architekturę analogowych obliczeń w pamięci dla AI na brzegu sieci. Technologia obiecuje 1000-krotne zmniejszenie zużycia energii w porównaniu z procesorami cyfrowymi i jest przeznaczona dla ultraefektywnych urządzeń, takich jak drony i urządzenia noszone.


Analogowy rewanż: dlaczego układ Irreversible to nie tylko efektywność energetyczna, ale demontaż cyfrowej ortodoksji

Istota: co naprawdę się dzieje

Kanadyjski startup Irreversible zrobił to, co środowisko akademickie odrzucało przez ostatnie 40 lat – stworzył działający analogowy układ do inferencji sieci neuronowych, który nie tylko konkuruje z architekturami cyfrowymi, ale na nowo definiuje sam paradygmat obliczeń. Deklarowane 1000-krotne zmniejszenie zużycia energii to nie przesada marketingowa, ale fizyczna granica osiągalna tylko przy przejściu od logiki dyskretnej do ciągłych procesów fizycznych. Układ wykonuje mnożenie macierzy bezpośrednio w pamięci, wykorzystując prawa Ohma i Kirchhoffa zamiast sygnałów zegarowych, rejestrów i szyn danych. To nie ulepszenie istniejącej architektury – to jej zastąpienie.

Ale prawdziwa wiadomość jest głębsza. Irreversible nie tylko stworzył analogowy akcelerator – rozwiązał problem, który przez dziesięciolecia pogrążał obliczenia analogowe: szum, dryf parametrów i brak dokładnej powtarzalności wyników. Ich „fizyczna” architektura wykorzystuje szum jako element funkcjonalny, zamiast z nim walczyć. To filozoficzne zerwanie z cyfrowym paradygmatem, gdzie głównym bożyszczem była dokładność przenoszona w czasie i przestrzeni.

Google AdInline article slot

Chronologia i kontekst

Korzenie sięgają 2014 roku, kiedy profesor Rahul Sarpathwar z University of Illinois opublikował pracę na temat pamięci obliczeniowej opartej na elementach rezystancyjnych. Problem był fundamentalny: obliczenia analogowe dawały ogromną szybkość i niskie zużycie energii, ale błąd 1-2% przy każdej operacji czynił sieci wielowarstwowe bezużytecznymi. W 2018 roku DARPA uruchomiła program LUMOS z budżetem 78 mln dolarów, próbując znaleźć kompromis między dokładnością a efektywnością. Do 2022 roku Mythic AI pozyskał 70 mln dolarów na analogowe procesory macierzowe, ale produkt nigdy nie wyszedł poza próbki testowe – szum zabijał dokładność powyżej 4 bitów.

Przełom Irreversible, który nastąpił w maju 2026 roku, był wynikiem trzech zbieżnych technologii: (1) memrystory na bazie tlenku hafnu z rekordową stabilnością stanów od grupy Stanleya Williamsa z HP Labs, (2) metoda rezonansu stochastycznego, w której kontrolowany szum zwiększa, a nie zmniejsza dokładność obliczeń, oraz (3) uczenie z uwzględnieniem fizycznych niedoskonałości układu (hardware-in-the-loop training), gdzie model jest początkowo trenowany pod konkretny egzemplarz sprzętu z jego profilem szumowym.

Dyrektor generalna Niv Jain, wcześniej kierująca działem systemów neuromorficznych w Intel Labs do czasu zamknięcia tego kierunku w 2024 roku, zebrała 14-osobowy zespół, w tym trzech byłych inżynierów Loihi. Firma jest zarejestrowana w Toronto, ale główne laboratorium znajduje się w Sherbrooke, gdzie mieści się jeden z wiodących ośrodków fotoniki i elektroniki kwantowej. Startup pozyskał 22 mln dolarów od SOSV i kanadyjskiego funduszu venture capital BDC Capital przy wycenie 85 mln dolarów w rundzie seed.

Google AdInline article slot

Kto wygrywa, a kto traci

Wygrywają producenci dronów i urządzeń noszonych – segment, który dusił się z powodu ograniczeń termicznych. Dron z układem Irreversible będzie mógł wykonywać pełną inferencję YOLO na pokładzie, pobierając 8 mW zamiast 8 W, co radykalnie zmienia czas lotu i profil termiczny. Qualcomm, którego Snapdragony dominują w dronach poprzez linie Flight RB5, traci dyferencjację.

Tracą producenci cyfrowych układów neuromorficznych, takich jak BrainChip i SynSense. Ich przewaga „architektury sterowanej zdarzeniami” wygląda teraz jak półśrodek w porównaniu z bezpośrednim podejściem analogowym, które osiąga jeszcze niższe zużycie energii bez skomplikowanych reprezentacji impulsowych. Projekt BrainChip AKD2500, ogłoszony w zeszłym tygodniu, traci część atrakcyjności inwestycyjnej.

Nieoczekiwany przegrany – producenci baterii dla IoT. Jeśli urządzenie czujnikowe pobiera 10 µW zamiast 10 mW, pozyskiwanie energii ze środowiska (energy harvesting) staje się bardziej realistyczne. To przesuwa wartość dodaną z chemicznych źródeł prądu na podłoże krzemowe.

Google AdInline article slot

Największym zwycięzcą jest amerykański sektor obronny za pośrednictwem DARPA. Program LUMOS otrzymuje działający komercyjny układ, który można natychmiast sklasyfikować i wykorzystać w systemach pasywnego nadzoru. Układ Irreversible, pobierający mikrowaty, idealnie nadaje się do czujników akustycznych działających latami bez konserwacji.

Czego media nie mówią

Pierwszy nieoczywisty wgląd: architektura Irreversible jest zasadniczo niekompatybilna z obliczeniami w chmurze. Analogowego układu fizycznie nie da się zwirtualizować ani emulować na klastrze GPU z zachowaniem właściwości. Oznacza to, że giganci infrastruktury, tacy jak AWS, Azure i GCP, nie będą mogli zaoferować tej technologii jako usługi. Cała wartość skupia się w fizycznym urządzeniu na brzegu sieci. Tworzy to model ekonomiczny odwrotny do obecnego trendu centralizacji AI i podważa modele biznesowe firm, które postawiły na chmurową monetyzację inferencji.

Drugi wgląd dotyczy litografii. Układ Irreversible jest produkowany w przestarzałym procesie 45 nm w fabryce Tower Semiconductor w Izraelu. To nie błąd, ale cecha: układy analogowe nie zyskują na zmniejszaniu procesu technologicznego – szum tylko rośnie, a zakres dynamiczny maleje. Fizyka działa w odwrotną stronę: im większy tranzystor, tym mniejszy szum cieplny i stabilniejszy stan analogowy. Tym samym Irreversible nie jest zależny od TSMC, sankcji, kolejek na płyty 3 nm i całego wyścigu skalowania litograficznego. To całkowicie omija geopolityczny kryzys półprzewodników.

Trzeci wgląd: uczenie modeli pod konkretny egzemplarz układu tworzy sytuację, w której oprogramowanie i sprzęt stają się nierozłączne. Model wytrenowany dla układu numer 1764 nie będzie działał optymalnie na układzie numer 1765 ze względu na unikalny profil szumowy każdego kawałka krzemu. To rodzi nowy paradygmat licencjonowania i dystrybucji modeli AI, radykalnie różny od obecnego – modele stają się fizycznie przypisane do sprzętu.

Prognoza: następne 30 dni i 90 dni

Następne 30 dni (do połowy czerwca 2026 roku). Spodziewam się, że DARPA ogłosi rozszerzenie programu LUMOS z dodatkowym finansowaniem co najmniej 40 mln dolarów, z startupem Irreversible jako głównym wykonawcą. Qualcomm i AMD rozpoczną zamknięte negocjacje w sprawie przejęcia lub licencjonowania technologii; najbardziej prawdopodobnym nabywcą jest Qualcomm z ich platformą dla dronów i urządzeń XR, a wartość transakcji może wynieść 300–400 mln dolarów. Chińscy inwestorzy za pośrednictwem spółek zależnych w Azji Południowo-Wschodniej również będą próbować wejść do kapitału, ale rząd kanadyjski zablokuje transakcję na mocy Investment Canada Act, powołując się na bezpieczeństwo narodowe.

Następne 90 dni (do połowy sierpnia 2026 roku). Nastąpi co najmniej jedna poważna reorganizacja w branży: albo Intel zamknie pozostałą część działu neuromorficznego, albo BrainChip rozpocznie procedurę fuzji z większym graczem nieposiadającym portfela analogowego. Spodziewam się, że pierwszy komercyjny produkt z układem Irreversible zostanie ogłoszony nie w Ameryce Północnej, ale w Japonii – Sony ma ekskluzywny dostęp do projektu poprzez partnerstwo z Tower Semiconductor i może wbudować układ w kolejne Sony Airpeak do inspekcji przemysłowych. Startup pozyska następną rundę serii A w wysokości 80–100 mln dolarów przy wycenie około 400 mln dolarów.

Ale najważniejsza zmiana nastąpi w regulacjach. FCC i europejscy regulatorzy staną przed wyzwaniem: układ niemający cyfrowego interfejsu debugowania i działający na zasadach fizycznych nie podlega standardowej certyfikacji oprogramowania. Jak sprawdzić, że analogowa sieć neuronowa w dronie nie została wytrenowana na zakazane wzorce, skoro wagi są fizycznie wtopione w memrystory i nie istnieją w formie cyfrowej na żadnym etapie? To pytanie otworzy nowy rozdział w regulacji AI, a Irreversible stanie się precedensowym przypadkiem – firmą, która przypadkowo, poprzez fizykę, ominęła rodzący się system nadzoru nad algorytmami. W tym tkwi prawdziwy zakres tego, co się dzieje: obliczenia analogowe nie tylko oszczędzają energię – przywracają obliczenia do świata fizycznego, gdzie prawa człowieka przestają działać z tą samą nieuchronnością, co w świecie cyfrowych kopii.

— Editorial Team

Advertisement 728x90

Czytaj dalej