Umetna inteligenca (UI) je postala gonilna sila pri tehnološkem napredku, vendar zahteva znatno količino računske moči. Ta zahteva ne samo porablja velike količine električne energije, ampak tudi ustvarja prekomerno toploto. Če je ta izziv mogoče nasloviti v klimatiziranih podatkovnih centrih, postane še kompleksnejši v “taktičnem robu” – v zahtevnih okoljih, kot so ukrajinsko blato, arktični sneg ali puščavske peščine.
Da bi naslovili to težavo, je obrambno-agencijski program za napredne raziskave (DARPA) decembra začel program OPTIMA. OPTIMA, kar pomeni “Optimalna tehnologija procesiranja znotraj pomnilniških matrik,” si prizadeva razviti kompaktno tehnologijo za UI z obvodom omejitev velikosti, teže, moči in hlajenja. DARPA je podelila pogodbe podjetjem IBM, Infineon ter trem univerzam v ZDA, s potencialno skupno vrednostjo 78 milijonov dolarjev v štirih in pol letih.
Vodja programa OPTIMA pri DARPA, Jason Woo, je navedel, da ima vsak prejemnik svoj edinstven in inovativen pristop k reševanju tega izziva. Vendar pa razgovori in komunikacija s prejemniki pokažejo nekatere skupne točke in pomembne razlike v njihovih strategijah.
Osnovni problem, ki ga naslavlja program OPTIMA, se nanaša na premikanje podatkov med pomnilnikom in procesorjem v tradicionalnih čipih. Ker UI temelji na kompleksnih izračunih, izvedenih na obsežnih količinah podatkov, ti stalni prenosi ustvarjajo pomemben ozkodel. Da bi premagali to težavo, inženirji raziskujejo računanje v pomnilniku (IMC), kar vključuje integracijo procesorja v spomin, da se izločijo pogosti prenosi podatkov.
Program OPTIMA je prinesel preboje pri tehnikah IMC. Ekipa Princetonske univerze, ki jo vodi profesor Naveem Varma, je ustvarila edinstveno rešitev s pomočjo kondenzatorjev namesto polprevodnikov za prenos analognih signalov. Razdalja med temi kovinskimi žicami določi električni naboj, kar omogoča večjo energetsko učinkovitost. Navkljub temu pristopu Varma ne zahteva eksotičnih orodij, kar ga naredi zelo dostopnega, saj proizvajalci čipov že uporabljajo podobne tehnike v ogromnem obsegu.
Tudi drugi prejemniki programa OPTIMA, kot sta UCLA in Georgia Tech, uporabljajo analogne tehnike za miniaturizacijo čipov za UI. UCLA uporablja splošno dostopen tranzistor imenovan 22FDX. Z natančnim nadzorom variacij v mejni napetosti skupina lahko kodira podatke veliko bolj kompaktno kot alternativni pristopi. Tveganje napak napetosti zmanjšujejo z uporabo tehnik kalibracije, imenovane “zapis-preveri-zapis,” zagotavljajoč zanesljivost podatkov. Podobno Georgia Tech uporablja tranzistorje za vgradnjo zmogljivosti za ključne izračune v njihove miniaturizirane čipe za UI.
Ti prebojni napredki pri miniaturizaciji čipov za UI ponujajo vpogled v prihodnost UI tehnologije. Z optimizacijo procesne moči v kompaktni obliki bodo te inovacije pripeljale UI sposobnosti na taktični rob in revolucionizirale različne industrije.
Pogosta vprašanja
Kaj je program OPTIMA?
Program OPTIMA, ki ga je začela DARPA, si prizadeva razviti kompaktno tehnologijo za UI z integracijo procesorja v pomnilnik, kar odpravlja potrebo po pogostih prenosih podatkov.
Kaj je računanje v pomnilniku (IMC)?
Računanje v pomnilniku (IMC) vključuje postavitev procesorja v pomnilnik, omogoča, da podatki “gredo na delo” in izognemo ozkodel, ki ga povzročajo stalni prenosi podatkov.
Kakšni so izzivi pri miniaturizaciji čipov za UI?
Osnovni izzivi pri miniaturizaciji čipov za UI vključujejo omejitve velikosti, teže, moči in hlajenja. Poleg tega so ključni vidiki, ki jih je treba nasloviti, zagotavljanje zanesljivosti podatkov in zmanjšanje porabe energije.
Kakšne inovativne rešitve obstajajo za miniaturizacijo čipov za UI?
Raziskovalci in inženirji raziskujejo različne analogne tehnike, kot je uporaba kondenzatorjev ali tranzistorjev, za prenos signalov bolj učinkovito in kompaktno. Te rešitve ponujajo večjo energetsko učinkovitost in izboljšano zanesljivost podatkov.
Kako bodo miniaturizirani čipi za UI revolucionirali industrije?
Z optimizacijo procesne moči v kompaktni obliki bodo miniaturizirani čipi za UI razširili UI sposobnosti v zahtevnih okoljih in revolucionirali industrije, kot so vojaške operacije, zdravstvo, avtonomna vozila in še več.
Za več informacij o tej temi lahko obiščete spletno mesto Advanced Computing Systems Association (ACM) na naslovu www.acm.org.
The source of the article is from the blog karacasanime.com.ve