Noile cipuri de memorie controlate de lumină și magneți fac computerele cu inteligență artificială să consume mai puțină energie

Cercetătorii americani dezvoltă un nou tip de cip de memorie care poate atât stoca informații, cât și efectua calcule cu viteză și eficiență ridicate.

Cercetătorii spun că cipurile de memorie magneto-optice ar putea ajuta la reducerea consumului de energie pentru a elibera energie pentru inteligența artificială. (Sursa: Live Science)

Acesta este un nou tip de cip (sau celulă de memorie) de memorie ultra-rapidă care utilizează atât semnale optice, cât și magneți pentru a procesa și stoca eficient datele.

Celulele permit utilizatorilor să execute calcule de mare viteză, a declarat echipa în revista Nature Photonics. Viteza de procesare mai mare și consumul redus de energie vor ajuta la scalarea centrelor de date pentru ca sistemele de inteligență artificială (IA) să funcționeze cu ușurință.

„Centrele de date cu mii de unități de procesare grafică (GPU) necesită multă energie pentru a funcționa”, a declarat co-autorul studiului Nathan Youngblood, inginer electrician și informatician la Universitatea din Pittsburgh. „Soluția este adesea să cumperi mai multe GPU-uri și să utilizezi mai multă energie. Așadar, dacă optica poate rezolva această problemă mai eficient și mai rapid, va reduce consumul de energie, iar sistemul de învățare automată va funcționa și el mai rapid.”

Aceste noi celule de memorie utilizează un câmp magnetic pentru a direcționa un semnal luminos în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic printr-un rezonator inelar, o componentă care amplifică lumina la anumite lungimi de undă, și îl trimite către unul dintre cele două porturi de ieșire. În funcție de intensitatea luminii la fiecare port de ieșire, celula de memorie poate codifica un număr între 0 și 1 sau între 0 și minus 1. Spre deosebire de celulele de memorie tradiționale care codifică doar valori 0 sau 1 într-un bit de informație, noile celule de memorie pot codifica un număr de valori diferite de numere întregi, permițând stocarea a până la 3,5 biți per celulă de memorie.

Acele semnale luminoase în sens invers acelor de ceasornic și în sens orar sunt ca „doi alergători care aleargă pe aceeași pistă, dar aleargă în direcții opuse, cu vântul mereu în fața unuia și în spatele celuilalt”, spune inginerul Youngblood.

Numerele culese din această cursă în jurul rezonatorului inelar pot fi folosite pentru a consolida conexiunile dintre noduri în rețelele neuronale artificiale, ajutând algoritmii de învățare automată să proceseze datele într-un mod similar cu creierul uman, a spus el.

Spre deosebire de computerele tradiționale, care efectuează calcule în unitatea centrală de procesare și apoi trimit rezultatele în memorie, noile celule de memorie efectuează calcule de mare viteză chiar în interiorul matricei de memorie. Youngblood a spus că calculul în memorie este util în special pentru aplicații precum inteligența artificială, care trebuie să proceseze foarte rapid o mulțime de date.

Echipa a demonstrat, de asemenea, durabilitatea acestui tip de cip de memorie magneto-optic. Cercetătorii au declarat că au efectuat peste 2 miliarde de scrieri și ștergeri pe aceste cipuri fără a observa nicio degradare a performanței, o îmbunătățire de 1.000 de ori față de tehnologiile de memorie anterioare. Unitățile flash convenționale sunt limitate la 10.000 până la 100.000 de scrieri și ștergeri, a spus Youngblood.

În viitor, dl. Youngblood și colegii săi speră să adauge mai multe astfel de celule de memorie la computere și să testeze calcule mai avansate.

Tehnologia ar putea ajuta la reducerea cantității de energie electrică necesară pentru funcționarea sistemelor de inteligență artificială, a spus el.

Sursă: https://baoquocte.vn/chip-bo-nho-moi-duoc-dieu-khien-bang-anh-sang-va-nam-cham-giup-may-tinh-ai-it-ngon-dien-hon-292647.html