Mākslīgā intelekta (AI) attīstība ir kļuvusi par virzības spēku tehnoloģiskajos uzlabojumos, tomēr tā ir saistīta ar būtisku prasību pēc skaitļošanas jaudas. Šī prasība ne tikai izmanto lielu daudzumu elektrības enerģijas, bet arī rada pārmērīgu siltumu. Lai risinātu šo izaicinājumu, Aizsardzības attīstības pētījumu aģentūra (DARPA) decembrī izveidoja OPTIMA programmu.
OPTIMA ir saīsinājums, kas nozīmē “Optimāla apstrādes tehnoloģija Iekšējās Atmiņas Matricās,” un tās mērķis ir attīstīt kompaktu AI tehnoloģiju, nepievēršot uzmanību lielumam, svaram, enerģijas patēriņam un atdzesēšanas ierobežojumiem. DARPA piesaistīja IBM, Infineon un trīs ASV universitāšu līgumus, kuru kopējā potenciālā vērtība ir 78 miljoni dolāru četrarpus gadu laikā.
DARPAs OPTIMA programmas vadītājs Džeisons Vu norādīja, ka katram saņēmējam ir savs unikālais un inovatīvais pieejas veids šī izaicinājuma risināšanai. Tomēr intervijas un komunikācija ar apbalvotajiem atklāja kopīgus un svarīgus atšķirības viņu stratēģijās.
OPTIMA programmas centrālais problēma ir saistīta ar datu pārvietošanu starp atmiņu un procesoru tradicionālajos čipos. Ņemot vērā, ka AI balstās uz sarežģītām aprēķinu operācijām, kas veicinās milzīgu datu apjomu, šie pastāvīgie pārvešanās process izraisa ievērojamu sašaurinājumu. Lai to pārvarētu, inženieri ir pētījuši Iekšējās Atmiņas Skaitļošanu (IMC), kas ietver procesoru integrēšanu atmiņā, lai izslēgtu pastāvīgos datu pārsūtījumus.
OPTIMA programma ir novērojusi caurlaidības punktu IMC tehniku veidošanā. Prinstonas universitātes komanda, vadīta profesora Naveema Varma, izstrādāja unikālu risinājumu, izmantojot kondensatorus nevis pusvadītājus, lai pārsūtītu analogos signālus. Metāla vadu attālums nosaka elektrisko lādiņu, kas nodrošina lielāku energoefektivitāti. Būtiski, Varmas pieeja nav atkarīga no eksotiskiem instrumentiem, padarot to ļoti pieejamu, jo čipu ražotāji jau izmanto līdzīgas tehnikas masveidā.
Citi OPTIMA līdzīggūstekņi, piemēram, UCLA un Georgia Tech, izmanto arī analogās tehnikas AI čipu samazināšanai. UCLA izmanto plaši pieejamu tranzistoru, ko sauc par 22FDX. Rūpīgi kontrolējot sviras sprieguma atšķirības, komanda var kodēt datus kompaktāk. Viņi novērš sprieguma traucējumus, izmantojot kalibrēšanas tehniku, ko sauc par “rakstīt-pārbaudīt-rakstīt,” lai nodrošinātu datu uzticamību. Līdzīgi Georgia Tech izmanto tranzistorus, lai iebūvētu svarīgu aprēķinu spēju savos miniatūrētajos AI čipos.
Šie sākotnējie sasniegumi AI čipu samazināšanā dod iespēju ieskatu nākotnē AI tehnoloģijā. Optimalizējot apstrādes jaudu kompaktā formā, šīs inovācijas nodrosinās AI spējas “taktiskā līmenī” un radikāli mainīs dažādas nozares.
### Bieži uzdoti jautājumi
Kas ir OPTIMA programma?
OPTIMA programma, ko izveidoja DARPA, ir izstrādāta, lai attīstītu kompaktu AI tehnoloģiju, integrējot procesoru atmiņā un izslēdzot biežo datu pārsūtīšanu.
Kas ir Iekšējā Atmiņas Skaitļošana (IMC)?
Iekšējā Atmiņas Skaitļošana (IMC) ietver procesoru ievietošanu atmiņā, atļaujot datiem “pārgājiena biedramē” un izvairoties no sastrēgumā parastā pārsūtījuma.
Kādas ir izaicinājumi AI čipu samazināšanā?
Galvenās problēmas AI čipu samazināšanā ietver izmēra, svara, enerģijas patēriņa un dzesēšanas ierobežojumus. Turklāt ir svarīgi nodrošināt datu uzticamību un samazināt enerģijas patēriņu.
Kādas ir inovatīvas risinājumi AI čipu samazināšanai?
Pētnieki un inženieri izpēta dažādas analogās tehnikas iespējas, piemēram, kondensatorus vai tranzistorus, lai pārsūtītu signālus efektīvāk un kompaktāk. Šie risinājumi piedāvā lielāku enerģijas efektivitāti un uzlabotu datu uzticamību.
Kā miniatūrizētie AI čipi revolucionizēs nozares?
Optimizējot apstrādes jaudu kompaktā formā, miniatūrizētie AI čipi paplašinās AI spējas sarežģītos vides apstākļos un radikāli mainīs nozares, piemēram, militāro operāciju, veselības aprūpes, autonomo transportlīdzekļu un citu.
Avots:
– Advanced Computing Systems Association (ACM): www.acm.org
The source of the article is from the blog exofeed.nl