INBERITA.COM, Terobosan besar datang dari dunia teknologi komputasi. Sekelompok ilmuwan di China berhasil mengembangkan chip analog baru yang diklaim mampu melampaui kinerja unit pemrosesan grafis (GPU) kelas atas dari Nvidia dan AMD hingga 1.000 kali lipat.
Penemuan ini berpotensi mengubah arah perkembangan teknologi kecerdasan buatan (AI) dan jaringan komunikasi generasi mendatang seperti 6G.
Penelitian yang dipublikasikan pada 13 Oktober 2025 di jurnal Nature Electronics oleh tim dari Universitas Peking tersebut menguraikan bahwa chip ini menawarkan efisiensi energi jauh lebih tinggi dibandingkan prosesor digital konvensional.
Tidak seperti chip digital yang bergantung pada sistem biner 1 dan 0, chip baru ini bersifat analog, artinya proses komputasi dilakukan langsung melalui sirkuit fisiknya, bukan melalui konversi data digital.
Para peneliti menjelaskan bahwa rancangan baru ini mampu menembus dua kendala utama yang selama ini menghambat perkembangan teknologi komputasi digital, yakni konsumsi energi yang tinggi dan hambatan transfer data antara prosesor dan memori.
“Dengan meningkatnya aplikasi yang menggunakan data dalam jumlah besar, hal ini menciptakan tantangan bagi komputer digital, terutama karena penskalaan perangkat tradisional menjadi semakin sulit,” tulis tim peneliti sebagaimana dikutip dari Live Science.
Ketika diuji untuk menyelesaikan perhitungan komunikasi kompleks, termasuk inversi matriks yang digunakan dalam sistem multi-input multi-output (MIMO) masif — salah satu teknologi penting dalam jaringan nirkabel modern — chip ini menunjukkan akurasi yang setara dengan prosesor digital, tetapi hanya memerlukan energi sekitar 1 persen dari yang digunakan GPU biasa.
Setelah dilakukan penyesuaian konfigurasi, kinerjanya bahkan mampu mengungguli GPU papan atas seperti Nvidia H100 dan AMD Vega 20 hingga 1.000 kali lipat.
Sebagai perbandingan, Nvidia H100 merupakan salah satu prosesor andalan yang digunakan dalam pelatihan model AI besar seperti ChatGPT buatan OpenAI.
Dengan kemampuan tersebut, chip analog buatan ilmuwan China ini membuka kemungkinan revolusi besar dalam komputasi berkecepatan tinggi dan efisiensi energi.
Chip baru ini dibangun menggunakan susunan Resistive Random Access Memory (RRAM), yaitu jenis memori yang tidak hanya menyimpan data, tetapi juga melakukan proses perhitungan secara langsung.
Teknologi ini bekerja dengan menyesuaikan tingkat hambatan listrik pada setiap sel memori, memungkinkan data diproses sebagai arus listrik kontinu, bukan bit biner seperti pada prosesor digital.
Dengan kata lain, chip ini melakukan komputasi langsung di dalam perangkat kerasnya sendiri tanpa harus bolak-balik memindahkan data ke memori eksternal — proses yang biasanya menghabiskan banyak energi pada sistem digital modern.
Pendekatan ini menghasilkan efisiensi yang jauh lebih tinggi, baik dari sisi kecepatan maupun konsumsi daya.
“Pembandingan menunjukkan bahwa pendekatan komputasi analog kami dapat menawarkan throughput 1.000 kali lebih tinggi dan efisiensi energi 100 kali lebih baik daripada prosesor digital mutakhir untuk presisi yang sama,” ujar para peneliti dalam publikasi tersebut.
Meskipun terdengar seperti teknologi masa depan, sebenarnya komputasi analog sudah ada sejak ribuan tahun lalu.
Salah satu contoh tertua adalah Mekanisme Antikythera — perangkat mekanis kompleks yang ditemukan di lepas pantai Yunani pada 1901 dan diperkirakan telah digunakan lebih dari dua milenium lalu untuk menghitung posisi benda langit.
Mekanisme tersebut menggunakan roda gigi yang saling terhubung untuk melakukan perhitungan — prinsip kerja yang serupa secara konsep dengan operasi fisik pada chip analog modern.
Namun, sepanjang sejarah komputasi modern, teknologi analog kerap dianggap tidak praktis. Alasannya, sinyal fisik seperti tegangan atau arus listrik sulit dikendalikan dengan presisi tinggi, membuat hasil perhitungan rentan terhadap kesalahan.
Komputer digital, dengan sistem biner 1 dan 0 yang stabil, lebih mudah direplikasi dan diandalkan dalam skala besar.
Kini, kemajuan dalam desain dan fabrikasi semikonduktor membuat hambatan tersebut mulai teratasi. Dengan kemunculan teknologi memori canggih seperti RRAM, sistem analog bisa diproduksi dengan tingkat presisi yang jauh lebih baik, sekaligus mempertahankan efisiensi tinggi yang menjadi keunggulannya.
Tim dari Universitas Peking mengonfigurasi chip RRAM mereka menjadi dua lapisan sirkuit: lapisan pertama untuk perhitungan cepat dengan hasil perkiraan, dan lapisan kedua untuk menyempurnakan hasil tersebut secara iteratif hingga mencapai presisi setara dengan prosesor digital.
Dengan kombinasi itu, chip ini mampu menghadirkan kecepatan pemrosesan khas komputasi analog tanpa mengorbankan akurasi hasil.
Yang menarik, chip ini dikembangkan menggunakan proses manufaktur komersial yang sudah tersedia di industri semikonduktor saat ini. Artinya, teknologi ini tidak hanya berhenti sebagai prototipe penelitian, tetapi memiliki potensi nyata untuk diproduksi massal.
Para peneliti mengatakan langkah berikutnya adalah memperbesar kapasitas dan integrasi sistem chip agar mampu menangani perhitungan yang lebih kompleks dengan kecepatan lebih tinggi.
“Peningkatan desain sirkuit di masa mendatang diharapkan dapat semakin memperkuat kemampuan chip ini. Tujuan kami adalah mengembangkan chip terintegrasi yang lebih besar dan efisien untuk menangani perhitungan berskala besar secara real-time,” tulis tim tersebut.
Keberhasilan chip analog buatan ilmuwan China ini bisa menjadi sinyal dimulainya era baru dalam dunia komputasi.
Ketika dunia menghadapi lonjakan kebutuhan pemrosesan data akibat AI, big data, dan teknologi 6G, solusi yang menawarkan efisiensi energi 100 kali lebih baik dan performa 1.000 kali lebih cepat jelas menjadi inovasi yang patut diperhitungkan.
Jika dapat direalisasikan dalam skala industri, teknologi ini berpotensi mengubah peta persaingan global dalam dunia chip, yang selama ini didominasi oleh raksasa seperti Nvidia, AMD, dan Intel. (*xpr)
