Fr, 14. Dezember 2018

1 + 1 = 2,01

22.06.2016 14:16

Neuartiger Prozessor arbeitet absichtlich ungenau

Eins plus eins ist 2,01. Oder 1,98. So ganz genau kann das bei einem neu entwickelten Computerchip der zum US-Verteidigungsministerium gehörenden Forschungseinrichtung Darpa niemand sagen. Denn: Der Chip rechnet absichtlich ungenau. Das soll Zeit und somit Kosten sparen.

"Ihr Mathelehrer hat gelogen: Manchmal ist es eine gute Sache, nicht so genau zu rechnen", sagt Joseph Bates von Singular Computing. Sein Unternehmen hat einem Bericht von "Technology Review" zufolge einen absichtlich fehlerhaft rechnenden Computerchip für die Forschungseinrichtung des Pentagon entwickelt.

Die Idee dahinter: Ungenaue Chips können sehr viel schneller rechnen und verbrauchen dafür sehr viel weniger Energie. So konnte der "S1" genannte Prozessor in ersten Versuchen einzelne Videobilder fast 100-mal schneller verarbeiten als ein konventioneller Prozessor. Der Stromverbrauch sank um 98 Prozent.

Brauchbarer Mittelwert
Dass das Ergebnis am Ende dennoch stimmt, dafür sorgt der statistische Mittelwert, der aus den fehlerhaften Einzelberechnungen vieler Chips unterm Strich trotzdem ein brauchbares Ergebnis liefert. "Nur weil die Hardware Mist ist, muss das von der Software gelieferte Ergebnis nicht auch Mist sein", wird Bates zitiert.

Zum Einsatz kommen soll die Approximate Computing ("Annäherungs-Rechnen") genannte Technologie in Zukunft etwa bei der Videoverarbeitung. Denn Militärdrohnen könnten zwar riesige Mengen an Luftaufnahmen liefern, doch diese ließen sich aus der Luft nicht immer versenden, und für die Verarbeitung an Bord sei konventionelle Technik zu schwer, heißt es in dem Bericht.

Wie ungenau dürfen die Ergebnisse sein?
Bis zur großflächigen Verwendung der ungenauen Chips dürfte allerdings noch einige Zeit vergehen: Programmierer, die an superpräzise Chips gewöhnt seien, müssten sich erst einmal umstellen. Für viele Anwendungen sei zudem bisher unklar, wie groß die Ungenauigkeit einzelner Rechenschritte werden dürfe, damit das Gesamtergebnis immer noch brauchbar sei, so "Technology Review".

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