Ternara Φ
Un tile. Una respuesta conocida al reiniciar.
Ternara Φ cabe en un solo tile. Tras el reinicio entrega un valor conocido de 16 bits, y una prueba a nivel de compuertas lo confirma.
Por dentro: el layout
Ternara Semiconductor
Menos uno. Cero. Más uno.
Cuatro diseños de chip. De un tile a treinta y dos.
Render conceptual, no es un dispositivo fabricado
Ternara: inteligencia donde no hay conexión.
Estamos desarrollando núcleos de cómputo para dispositivos compactos que procesan datos de sensores de forma local. Nuestro objetivo es ayudar a monitorear equipos, la agricultura y sitios remotos de todo tipo con Ternara AI, sin una conexión constante a la nube.
Una multiplicación se vuelve una elección.
Cada uno de los cuatro diseños pasa la simulación en CI y luego pasa por colocación y ruteo automáticos y por verificaciones de layout en una cadena de herramientas abierta. La unidad de cómputo principal de Φ, e y γ es un producto punto binario de punto flotante de 16 bits (GF16); sus bloques ternarios son circuitos de prueba.
La línea
Φ
Ternara Φ The smallest Ternara layout: a reset-time numeric anchor and a Lucas-number self-check in one tile.
1x1 tiles
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e
Ternara e Mid-size test vehicle: a 2x2 mesh of GF16 dot-product tiles plus on-die ternary matrix self-checks.
8x2 tiles
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γ
Ternara γ The largest Ternara layout: eight spiking-neuron columns, a GF16 dot-product mesh and the ternary matrix self-checks in 32 tiles.
8x4 tiles
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C
Ternara Corona Format oracle: a lookup ROM of 80 numeric formats with decoders that turn them into FP32 or INT32.
4x4 tiles
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τ
Ternara τ Concept: a lane that multiplies 8-bit activations by ternary weights, for BitNet-class language models.
Concepto
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Por dentro: el layout
Ternara e
Un diseño de prueba para matrices ternarias.
Ternara e es un diseño de prueba de 16 tiles con bloques de matrices ternarias de 16x16 y 8x8, donde cada producto es un XOR y un conteo, no una multiplicación. En esta versión, los bloques se ejecutan una sola vez tras el reinicio, con operandos fijos en cero, y no se pueden cargar desde los pines.
- Superficie
- 8x2 tiles
- Celdas estándar
- 15 297
- Bloques de matrices ternarias
- 16x16 y 8x83
- Pruebas RTL
- 3 de 3 aprobadas4
- Verificaciones de layout
- LVS, DRC y antena: sin errores2
- Defectos RTL conocidos
- 3, correcciones no incluidas en este layout12
- Temporización estática
- violaciones de setup en esquinas lentas4
- No medido
- potencia, temporización aprobada
Por dentro: el layout
Ternara γ
Ocho columnas de neuronas.
Ternara γ es nuestro diseño más grande: 32 tiles con ocho columnas de neuronas de pulsos y bloques de prueba de matrices ternarias. La lógica ocupa cerca del 17 % del área.
- Superficie
- 8x4 tiles5
- Celdas estándar
- 18 176
- Columnas de neuronas
- 83
- Pruebas RTL
- 5 de 5 aprobadas4
- Verificaciones de layout
- LVS, DRC y antena: sin errores2
- Defectos RTL conocidos
- código GF16 compartido, no revisado de nuevo12
- Temporización estática
- violaciones de setup en esquinas lentas4
- No medido
- potencia, temporización aprobada
Por dentro: el layout
Ternara Corona
Ochenta formatos. Un índice.
El diseño Ternara Corona guarda 80 formatos numéricos en una ROM. En simulación, un índice de 7 bits selecciona un formato y sus decodificadores devuelven FP32 o INT32. Para este layout no existe ni se espera ningún chip físico.
Por dentro: el layout
Ternara τ · Concepto
Concepto: pesos ternarios, entradas de 8 bits.
Ternara τ es un carril conceptual para modelos de lenguaje de clase BitNet. Cada activación de 8 bits multiplicada por un peso ternario se convierte en +x, 0 o -x.
Layout
Directo del archivo.
Cada forma dentro del borde del tile viene del archivo de layout: celdas, metal y vías. Nosotros elegimos los colores de las capas y solo agregamos un fondo plano y el borde del tile.
Render del layout a partir de los archivos del proyecto. No es una fotografía de silicio.
Ubicación
Tres diseños. Un índice público de shuttle.
Ternara Φ, e y γ figuran en el índice público de un shuttle multiproyecto, junto a diseños de otros equipos. Una entrada en un índice no es un chip físico. Corona no se ha presentado.
Pesos ternarios
Restar. Omitir. Sumar.
-1Restar
0Omitir
+1Sumar
Un peso ternario no necesita multiplicador. Elige un signo u omite el término. La lógica sigue siendo binaria. Los pesos tienen tres valores.
Lógica binaria, pesos ternarios. Un trit se almacena en dos bits de CMOS binario.
Pasaporte de chip
Cada chip recibe un pasaporte.
Un número sin sus condiciones prueba poco. El pasaporte de Ternara es el registro que acompaña a cada resultado: exactamente qué archivos se compilaron, qué chip se midió, en qué condiciones y con qué incertidumbre. Los campos que requieren un chip real quedan abiertos hasta que exista uno.
Φ
Ternara ΦBorrador de pasaporte del layout que figura en el índice público del shuttle
TRI-Φ-0001 · BORRADOR- Identidad del artefacto
- SHA-256 del archivo de layout 6a709afe…0529a6b
- Ubicación
- índice público del shuttle, dirección 194, 1×1 tile
- Kit de proceso
- PDK de código abierto, cadena de herramientas abierta
- Prueba a nivel de compuertas
- 5 de 5 aprobadas en CI
- Representación de la interfaz
- valor de reinicio de 16 bits 0x47C0, exacto bit a bit en simulación
- Instancia del dispositivo
- todavía no hay chip
- Entorno
- temperatura y alimentación: no medidas
- Límite de medición
- potencia: no medida
- Incertidumbre
- requiere lecturas repetidas en un chip
Los campos abiertos quedan abiertos a propósito: solo se pueden completar con un chip medido.
El formato de pasaporte es una propuesta; ningún organismo de normalización lo ha adoptado.
IA verde
IA verde, por aritmética.
La mayor parte de la energía de la IA se va en mover pesos y multiplicarlos. Los pesos ternarios atacan ambas cosas: tres valores en lugar de miles, y ningún multiplicador. Aquí está la evidencia, con sus fuentes.
× → ±
Sin multiplicador
Con pesos limitados a −1, 0 y +1, cada multiplicación se convierte en restar, omitir o sumar. Según el artículo de Microsoft sobre BitNet, su multiplicación de matrices casi no requiere multiplicaciones. Fuente: arxiv.org ↗
≈10×
Menos memoria para pesos que BF16
Un peso ternario lleva log2(3) ≈ 1,585 bits, frente a 16 bits en BF16: unas 10 veces menos memoria para esos pesos. Los empaquetados prácticos de llama.cpp usan 1,6875 o 2,0625 bits por peso. Fuente: github.com ↗
55–82 %
Menos energía de CPU por token, según Microsoft
Microsoft informa que su software bitnet.cpp, con modelos de prueba ternarios BitNet b1.58, usó entre un 55,4 % y un 70,0 % menos energía por token que llama.cpp en una CPU Apple M2 Ultra. En una CPU de laptop Intel Core i7-13700H, Microsoft midió entre un 71,9 % y un 82,2 % menos energía por token con bitnet.cpp que con llama.cpp (modelos de prueba de 700M y 7B). Fuente: arxiv.org ↗
1,3–2,6 nJ
Una lectura de DRAM, frente a 0,03 pJ por una suma de 8 bits
Según la misma tabla, una lectura de 64 bits de DRAM cuesta 1,3–2,6 nJ, lo mismo que decenas de miles de sumas de 8 bits. Mover menos bits por peso importa más que la aritmética. Fuente: gwern.net ↗
945 TWh
Centros de datos en 2030, según la AIE
Los centros de datos usaron unos 415 TWh de electricidad en 2024, cerca del 1,5 % del total mundial, y se prevé que lleguen a unos 945 TWh en 2030, algo más de lo que consume Japón hoy. Fuente: iea.org ↗
Al 2026-10-10: ningún chip ha vuelto de la fábrica. No se ha medido silicio de Ternara. Nunca se ha medido la potencia en ningún hardware de Ternara. Cada cifra de energía de esta página pertenece a software, modelos o chips de otros equipos. Ninguna describe a Ternara. Las cifras de energía de CPU de Microsoft comparan bitnet.cpp con llama.cpp en modelos de prueba («dummy»), no en modelos entrenados. El ahorro aritmético de 71,4× y los 0,028 J por token son estimaciones de un modelo, no mediciones.
Dispositivos inteligentes
Inteligente sin la nube.
Basta con decirle a un aire acondicionado “veintidós grados, en modo silencioso” para que lo entienda y lo haga. Sin servidor, sin internet. El aire acondicionado es solo un ejemplo: un modelo de lenguaje con pesos ternarios podría vivir dentro de cualquier dispositivo. Y donde más importa es donde no hay internet.
Donde no hay internet
La IA en la nube solo funciona mientras hay conexión. En la taiga, en la montaña, en el mar o en un pueblo remoto no la hay, y el asistente inteligente se queda callado. Un modelo que vive dentro del propio dispositivo no necesita antena, satélite ni servidor: entiende y responde ahí mismo.
2,2 mil millones
de personas en el mundo todavía no usan internet, según datos de la UIT de 2025. Fuente: itu.int ↗
58 %
de las personas en zonas rurales usan internet, frente al 85 % en las ciudades, según la UIT. Fuente: itu.int ↗
96 %
de quienes no están conectados viven en países de ingresos bajos y medios, según la UIT. Fuente: itu.int ↗
Dispositivos que no necesitan conexión
Traductor de campo
“Dígale al médico: el niño tiene fiebre desde ayer”
Tableta de escuela rural
“Quiero entender las fracciones con manzanas”, una clase sin internet
Manual del mecánico
“El diésel no arranca con la helada. ¿Qué reviso, y en qué orden?”
Controlador agrícola
“Riego en la parcela norte si la tierra está seca; el invernadero, sin tocar”
Bomba de agua solar
“¿Cuánta agua queda en el tanque? ¿Alcanza hasta la noche?”
Bitácora del barco
“Anotar la pesca de hoy y cuánto combustible queda”
Terminal de expedición
“Un solo informe con las notas de los tres puntos de hoy”
Asistente para personas mayores
“Quiero un aviso a las ocho de la noche para tomar el medicamento”
Son ejemplos de dónde podría ir un modelo así, no productos terminados. Entender y responder ocurre dentro del dispositivo; para enviar algo hacia afuera sigue haciendo falta conexión.
Cómo funciona dentro del dispositivo
- 1. Escucha Un micrófono y un reconocedor de voz convierten la voz en texto dentro del mismo dispositivo.
- 2. Entiende Un modelo de lenguaje pequeño con pesos ternarios descifra el significado: qué hacer, cuánto, cuándo y cómo.
- 3. Actúa El modelo le pasa al electrodoméstico un comando simple, como “veintidós grados, modo silencioso”, y el electrodoméstico lo ejecuta.
- 4. Nada sale La voz, el texto y la decisión se quedan dentro del dispositivo. Sin nube no hay ida y vuelta, ni costos de servidor, ni conversaciones que se filtren.
También en casa: del teléfono a la lavadora
Teléfono
“Quiero un resumen del chat con Ana y un aviso antes de la reunión”, sin conexión
Computadora
“¿Dónde está el contrato en el que hablamos de plazos? Necesito los puntos clave”
Consola de videojuegos
Los personajes responden a cualquier cosa que se les diga, con habla natural, sin servidor
Televisor
“Quiero ver esa película en la que el protagonista sobrevive solo en Marte”
Lavadora
“Lavado suave para el suéter de lana, y que esté listo a las siete”
Horno
“A doscientos grados, y que se apague en cuarenta minutos”
Auto
“Tengo frío: más calefacción y el asiento calefactado encendido”
Aspiradora robot
“Solo debajo de la mesa de la cocina, y nada de entrar al dormitorio”
Auriculares
“Más volumen para la persona con la que hablo y menos para el ruido del café”
Iluminación del hogar
“Luz cálida y más tenue para la noche”
Máquina de fábrica
“¿Por qué se detuvo la línea?”, con la respuesta en palabras simples
Juguete infantil
“Quiero un cuento sobre el espacio”, y la voz del niño nunca sale a internet
Son ejemplos de dónde podría ir un modelo así, no una lista de productos terminados.
Por qué pesos ternarios
- Menos memoria Cada peso del modelo vale solo −1, 0 o +1. En nuestros bloques, ese peso se almacena en dos bits, cuando un peso habitual ocupa dieciséis. En la misma memoria cabe un modelo ocho veces más grande.
- Aritmética más simple Multiplicar por −1, 0 o +1 es restar, omitir o sumar. No hace falta un multiplicador grande, así que el bloque cabe con más facilidad en el chip de bajo costo de un electrodoméstico.
- Menos lecturas de memoria Menos bits significa menos datos que sacar de la memoria, que es donde suele irse la energía. El consumo de los bloques de Ternara todavía no se ha medido.
- Entiende y luego actúaHabla libre en lugar de una lista fija de comandos.
- Funciona sin conexiónNo se detiene cuando se cae internet.
- PrivadoLa voz se procesa en la misma habitación donde se dijo.
- Cabe en menos memoriaVisión: los pesos ternarios podrían hacer caber un modelo de lenguaje más grande en la memoria de un electrodoméstico, para que el dispositivo siga instrucciones dichas con libertad en lugar de una lista fija de comandos. Nadie lo ha demostrado en un electrodoméstico, y ningún bloque de Ternara está en ningún dispositivo.
Lo que ya funciona hoy
- En 2019, Google lanzó un reconocedor de voz de 80 MB que funciona en los teléfonos Pixel, dentro de Gboard, y sigue disponible sin conexión. Fuente: research.google ↗
- Gemini Nano, de Google, funciona dentro del servicio AICore de Android y puede responder sin conexión a la red y sin enviar datos a la nube. Fuente: developer.android.com ↗
- MultiNet, de Espressif, reconoce hasta 200 comandos de voz sin conexión en un chip ESP32-S3, en un máximo de 500 ms. Su documentación usa “encender el aire acondicionado” (en chino) como comando de ejemplo. Fuente: docs.espressif.com ↗
- TCL vende el aire acondicionado VoxIN con un módulo de voz sin conexión que acepta comandos de voz sin internet. Fuente: tcl.com ↗
- Microsoft informa que bitnet.cpp ejecuta un modelo de prueba BitNet b1.58 de 100 000 millones de parámetros en una sola CPU a 5–7 tokens por segundo, más o menos la velocidad de lectura de una persona. Fuente: github.com ↗
Lo que haría falta
- El control por voz sin conexión no es nuevo: ya se venden electrodomésticos con listas fijas de comandos. Un modelo de lenguaje de habla libre dentro de un electrodoméstico todavía no se ha demostrado.
Comparación de los diseños.
Φ Ternara Φ e Ternara e γ Ternara γ C Ternara Corona
Superficie 1x1 tile 8x2 tiles 8x4 tiles 4x4 tiles
Celdas estándar 532 15 297 18 176 1 356
Función Diseño de prueba del valor de reinicio Diseño de prueba de matrices ternarias Columnas de neuronas, diseño de prueba Oráculo de formatos numéricos
Simulación en CI 5 de 5 a nivel de compuertas 3 de 3 RTL 5 de 5 RTL 51 de 51 a nivel de compuertas
Verificaciones de layout LVS, DRC y antena: sin errores LVS, DRC y antena: sin errores LVS, DRC y antena: sin errores LVS y DRC: sin errores
Índice público Listado Listado Listado GDS + precheck, no presentado
Medido en un chip No No No No se espera chip
No medido: potencia, temporización aprobada
Diseñado por Ternara.
Especificado y simulado por el equipo de Ternara; colocado y ruteado con una cadena de herramientas abierta. La fabricación es un paso aparte y externo. La página técnica lo identifica y muestra en qué punto está cada diseño.
Ponga el cómputo ternario a trabajar.
Ternara es una tecnología, no solo un chip: bloques de cómputo para IA con pesos ternarios, llevados de una especificación escrita a un layout terminado, con evidencia en cada paso. Empiece con un piloto: un bloque para su chip, dispositivo o producto, con sus verificaciones y un pasaporte de chip.
Solicitar un piloto