Memristoripiirejä on tutkittu laajasti dataintensiivisiä tehtäviä, kuten keinotekoisia hermoverkkoja ajatellen. Kuitenkin tarkkuutta vaatimia laskentatehtäviä on vaikea toteuttaa memristoreilla, koska normaalisti ne eivät sellaista tarjoa ja kärsivät suuresta piirikohtaisista vaihteluista.
Michiganin yliopiston tutkijat ovat järjestäneet memristoreita lohkoksi tavalla, joka voisi mahdollistaa niiden käytön yleiseen tietojenkäsittelyyn ja samalla vähentäen energiankulutusta satakertaisesti.
Memristorit voidaan ohjelmoida erilaisilla resistanssiarvoilla ja ne mahdollistavat muistin ja käsittelyn samassa piirissä. Memristorien resistanssit ovat jatkuvia, joten datankäsittelyssä ne eivät ole riittävän tarkkoja numeeristen laskelmien suhteen. Tutkijat kiersivät ongelman digitoimalla ulostulot bittiarvoiksi (0 tai 1).
Tietokoneissa nämä uudet muistiyksikkölohkot voisivat olla erityisen hyödyllisiä koneoppimisen ja tekoälyn algoritmien toteuttamisessa. Ne soveltuvat myös matriisioperaatioihin perustuviin tehtäviin, kuten sääennusteisiin käytettäviin simulaatioihin.
Demonstraationa Lun ryhmä päätti ratkaista osittaisdifferentiaaliyhtälöjä 32 × 32 memristorin ryhmällä. Tällaiset yhtälöt, kuten sääennusteet ja monet tieteen ja tekniikan ongelmat ovat erittäin haastavia ratkaista. Vaikeus syntyy monimutkaisista muodoista ja monista muuttujista, joita tarvitaan fysikaalisten ilmiöiden mallintamiseen.
Kun osittaisdifferentiaaliyhtälöiden ratkaiseminen on aivan mahdotonta, niiden ratkaiseminen voi vaatia supertietokoneita. Näihin ongelmiin liittyy usein erittäin suuria datamatriiseja, joten muistin ja prosessorin välisen viestinnän pullonkaulaan memristoriryhmä on näppärä ratkaisu.
- Olen käyttänyt vuosia yrittäen ratkaista käsin osittaisdifferentiaalisia yhtälöitä, jotka ohjaavat äänen etenemistä, äänisynteesiä kehittänyt jatko-opiskelija Jui-Hsien Wang toteaa.
Stanfordin yliopiston tutkijat ovat nyt kehittäneet järjestelmän, joka tuottaa automaattisesti tarkkoja ääniä monenlaisille animoiduille ilmiöille.Useimmat animaatioäänet perustuvat ennalta tallennettuihin leikkeisiin, jotka vaativat synkronointeja ja ovat muutenkin rajoittuneita.
- Järjestelmämme on periaatteessa vain renderointipainike, jolla on minimaalinen esikäsittely, ja joka käsittelee kaikkia esineitä yhdessä akustisen aallon simuloinnissa, kertoo jatko-opiskelija Ante Qu.
Tämän menetelmän tuloksena saatu simuloitu ääni on erittäin yksityiskohtainen. - Ensimmäiset veden äänet, jotka luotiimme järjestelmällä, olivat parhaita simuloinnilla tehtyjä ja vesi on valtava haaste tietokoneella tuotetulle äänelle, toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.
Nyt, kun tutkijat ovat osoittaneet tämän tekniikan potentiaalin, he voivat keskittyä suorituskyvyn optimointiin, kuten menetelmän toteuttamiseen rinnakkaisella GPU-laitteistolla, jonka pitäisi tehdä sen huomattavasti nopeammin.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 15.8.2018
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
