Фото: Joshua Yang of USC and TetraMem
Ученые создали чип, вмещающий в себя максимальный объем информации при минимальном размере устройства. Новая разработка позволит внедрить мощный искусственный интеллект в обычные портативные устройства. Исследование опубликовано в журнале Nature.
В последние месяцы все чаще и чаще ведутся разговоры о быстром развитии искусственного интеллекта. Однако программное обеспечение ограничено оборудованием, на котором оно работает. За последние 30 лет размер нейронных сетей, необходимых для приложений с искусственным интеллектом и наукой о данных, удваивался раз в 3,5 месяца, а существующие аппаратные возможности для их обработки — раз в 3,5 года. Это стало основным препятствием для использования всех возможностей искусственного интеллекта. Однако теперь американские ученые смогли разработать новый вид чипа с наиболее эффективной работой памяти из всех созданных ранее чипов для edge Al (ИИ в портативных устройствах).
Исследователи сосредоточились на использовании и сочетании преимуществ новых материалов и традиционной «кремниевой» технологии создания чипов. Эти новые чипы сочетают кремний с мемристорами из оксида металла, что делает их мощными и энергоемкими. Такая комбинация позволяла поддерживать интенсивные вычисления.
Обычно при разработке чипов ученые опираются на так называемые легкие электроны. Однако разработчики нового чипа решили опираться на принципы молекулярной геометрии. Иначе говоря, ученые меняли не количество электронов, а расположение атомов. Следовательно, вместо того, чтобы хранить память с помощью электронов, ученые хранят ее в целых атомах. Это помогло обеспечить компактный способ хранения большего количества информации.
По словам ученых, новый чип памяти обладает самой высокой плотностью информации на устройство среди всех современных аналогов. Однако эти чипы предназначены не только для хранения информации, но и для ее обработки. Информация может обрабатываться там, где она хранится, вместо того чтобы отправляться на один из немногих «выделенных процессоров». «Таким образом, вычисления для искусственного интеллекта становятся более энергоэффективными при более высокой пропускной способности. Обычно, когда кто-то выключает компьютер, информационная память исчезает, но если вам нужна эта память для выполнения новых вычислений, а вашему компьютеру снова требуется информация, вы теряете и время, и энергию», — рассказал Джошуа Янг из Университета Южной Калифорнии.
Новый метод не требует заряда батареи для поддержания сохраненной информации. По словам ученых, их технология открывает новые возможности искусственного интеллекта в устройствах, таких как Google Glasses, которые ранее страдали от необходимости частой подзарядки.
В последние месяцы все чаще и чаще ведутся разговоры о быстром развитии искусственного интеллекта. Однако программное обеспечение ограничено оборудованием, на котором оно работает. За последние 30 лет размер нейронных сетей, необходимых для приложений с искусственным интеллектом и наукой о данных, удваивался раз в 3,5 месяца, а существующие аппаратные возможности для их обработки — раз в 3,5 года. Это стало основным препятствием для использования всех возможностей искусственного интеллекта. Однако теперь американские ученые смогли разработать новый вид чипа с наиболее эффективной работой памяти из всех созданных ранее чипов для edge Al (ИИ в портативных устройствах).
Исследователи сосредоточились на использовании и сочетании преимуществ новых материалов и традиционной «кремниевой» технологии создания чипов. Эти новые чипы сочетают кремний с мемристорами из оксида металла, что делает их мощными и энергоемкими. Такая комбинация позволяла поддерживать интенсивные вычисления.
Обычно при разработке чипов ученые опираются на так называемые легкие электроны. Однако разработчики нового чипа решили опираться на принципы молекулярной геометрии. Иначе говоря, ученые меняли не количество электронов, а расположение атомов. Следовательно, вместо того, чтобы хранить память с помощью электронов, ученые хранят ее в целых атомах. Это помогло обеспечить компактный способ хранения большего количества информации.
По словам ученых, новый чип памяти обладает самой высокой плотностью информации на устройство среди всех современных аналогов. Однако эти чипы предназначены не только для хранения информации, но и для ее обработки. Информация может обрабатываться там, где она хранится, вместо того чтобы отправляться на один из немногих «выделенных процессоров». «Таким образом, вычисления для искусственного интеллекта становятся более энергоэффективными при более высокой пропускной способности. Обычно, когда кто-то выключает компьютер, информационная память исчезает, но если вам нужна эта память для выполнения новых вычислений, а вашему компьютеру снова требуется информация, вы теряете и время, и энергию», — рассказал Джошуа Янг из Университета Южной Калифорнии.
Новый метод не требует заряда батареи для поддержания сохраненной информации. По словам ученых, их технология открывает новые возможности искусственного интеллекта в устройствах, таких как Google Glasses, которые ранее страдали от необходимости частой подзарядки.