Komentar |
| Ilustrasi. |
Jakarta – Sekelompok ilmuwan dari China berhasil menciptakan chip komputasi baru yang berbeda dari prosesor digital konvensional. Chip ini bekerja dengan sistem analog, di mana proses perhitungan dilakukan langsung melalui sirkuit fisik, bukan dengan sinyal biner 1 dan 0 seperti pada chip digital biasa.
Menariknya, chip inovatif ini diklaim memiliki kemampuan hingga 1.000 kali lebih cepat dibandingkan GPU (graphics processing unit) kelas atas milik Nvidia dan AMD.
Penemuan ini dijelaskan dalam studi yang diterbitkan pada 13 Oktober 2025 di jurnal Nature Electronics oleh tim peneliti dari Universitas Peking. Mereka mengungkapkan bahwa chip analog tersebut mampu mengatasi dua tantangan besar dalam dunia komputasi modern: konsumsi energi tinggi dan hambatan transfer data, yang sering kali membatasi kinerja chip digital di bidang seperti kecerdasan buatan (AI) dan jaringan 6G.
Kinerja Lebih Efisien dari GPU Tercanggih
Ketika diuji untuk menyelesaikan perhitungan komunikasi yang kompleks — termasuk pemecahan matriks inversi dalam sistem teknologi nirkabel multi-input multi-output (MIMO) — chip ini menunjukkan akurasi yang setara dengan prosesor digital biasa, namun hanya menggunakan sekitar 1% energi yang dibutuhkan GPU konvensional.
Dengan beberapa penyesuaian tambahan, performa chip analog ini bahkan melampaui Nvidia H100 dan AMD Vega 20 hingga 1.000 kali lipat. Kedua GPU tersebut merupakan komponen utama dalam pelatihan model AI besar, seperti yang digunakan oleh OpenAI untuk melatih ChatGPT.
Chip tersebut dibangun menggunakan susunan memori resistive random-access memory (RRAM), yang dapat menyimpan dan memproses data dengan mengatur aliran listrik melalui setiap sel. Berbeda dengan prosesor digital yang mengandalkan biner 1 dan 0, sistem analog ini memanfaatkan arus listrik kontinu untuk memproses informasi di seluruh jaringan selnya.
Pendekatan ini memungkinkan chip memproses data langsung di dalam perangkat kerasnya, sehingga tidak perlu memindahkan data ke memori eksternal — proses yang biasanya boros energi.
“Seiring meningkatnya penggunaan data berskala besar, komputer digital menghadapi tantangan baru karena sulitnya melakukan penskalaan perangkat tradisional,” tulis para peneliti dalam studi tersebut, dikutip dari Live Science.
“Pendekatan komputasi analog kami dapat memberikan throughput hingga 1.000 kali lebih tinggi dan efisiensi energi 100 kali lebih baik dibandingkan prosesor digital tercanggih saat ini.”
Teknologi Lama, Inovasi Baru
Meski terdengar futuristik, komputasi analog sebenarnya bukan hal baru. Konsep ini telah ada selama ribuan tahun, seperti pada Mekanisme Antikythera — alat hitung astronomi dari Yunani kuno yang ditemukan pada tahun 1901 dan diperkirakan berusia lebih dari dua milenium.
Namun, di era modern, teknologi analog sempat dianggap kurang praktis karena sulit mencapai presisi tinggi. Sistem analog bergantung pada sinyal fisik kontinu seperti tegangan dan arus listrik, yang jauh lebih sulit dikontrol dibandingkan logika stabil 1 dan 0 pada chip digital.
Meski demikian, sistem analog memiliki keunggulan besar dalam efisiensi dan kecepatan. Karena tidak perlu menerjemahkan data ke dalam bentuk biner, chip analog dapat menangani volume informasi yang jauh lebih besar dengan konsumsi daya yang jauh lebih rendah.
Hal ini sangat penting bagi bidang seperti AI dan komunikasi 6G, yang membutuhkan pemrosesan data masif secara real-time.
Para peneliti menyatakan bahwa kemajuan teknologi memori terbaru kini membuka peluang baru bagi kebangkitan komputasi analog. Dalam chip buatan mereka, sel RRAM dikonfigurasi menjadi dua bagian: satu sirkuit untuk perhitungan cepat dengan hasil perkiraan, dan satu lagi untuk menyempurnakan hasil tersebut secara bertahap hingga mencapai presisi tinggi.
Pendekatan dua lapis ini memungkinkan kombinasi ideal antara kecepatan sistem analog dan ketelitian chip digital. Lebih menarik lagi, chip ini dibuat menggunakan teknologi manufaktur komersial, sehingga memiliki potensi besar untuk diproduksi massal di masa depan.
Para ilmuwan kini tengah berupaya mengembangkan versi chip yang lebih besar dan lebih kompleks, dengan target menciptakan perangkat yang mampu menangani perhitungan tingkat lanjut dengan efisiensi energi jauh lebih tinggi.(BY)