下一代AI晶片性能翻倍?新科技可以模仿人腦來節省能源…

王林
發布: 2023-11-17 12:14:21
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據報道,慕尼黑工業大學(TUM)的Hussam Amrouch教授領導的研究團隊開發了一種可用於人工智慧的架構,其功能是同類記憶體計算方法的兩倍。

最新研究結果已於近期發表在了《自然》雜誌上。據稱,創新的新型晶片技術整合了資料儲存和處理功能,大大提高了效率和效能。這些晶片受到人腦的啟發,預計將在三到五年內上市,需要跨學科合作才能達到產業安全標準。

下一代AI晶片性能翻倍?新科技可以模仿人腦來節省能源…

據悉,Amrouch團隊利用被稱為鐵電場效電晶體(FeFET)的特殊電路應用了一種新的計算模式。幾年內,這可能會被證明適用於生成式人工智慧、深度學習演算法和機器人應用。

他們的基本理念很簡單:過去的晶片只用於電晶體上的運算,而現在它們也用於資料儲存。這樣做既節省時間又節省力氣。 Amrouch表示:「因此,晶片的性能也有所提升。」

隨著人類需求的不斷提高,未來的晶片必須比以前的更快、更有效率。因此,它們不能迅速升溫。如果它們要支援諸如無人機飛行時的即時計算等應用,這是必不可少的。

研究人員表示,這類任務對電腦來說非常複雜且耗能

對晶片的這些關鍵要求可以用數學參數TOPS/W來概括:「每秒每瓦特的太赫茲運算量」。這可以看作是未來晶片的重要技術指標:當提供一瓦(W)功率時,處理器每秒(S)能執行多少萬億次運算(TOP)

這款新型人工智慧晶片可提供885 TOPS/W。這使得它比同類人工智慧晶片(包括三星公司的MRAM晶片)的功能強大一倍。而目前普遍使用的CMOS(互補金屬氧化物半導體)晶片的運行速度在10-20 TOPS/W之間。

具體而言,研究人員從人類那裡借鑒了現代晶片架構的原理。 Amrouch表示:「在大腦中,神經元負責處理訊號,而突觸則能夠記住這些訊息,他描述了人類如何能夠學習和回憶複雜的相互關係。」

為了實現這一點,晶片採用了"鐵電"(FeFET)電晶體。這種電子開關具有獨特的附加特性,即在施加電壓時會發生極性反轉,即使在斷電的情況下也能夠儲存資訊。此外,它們還能夠同時儲存和處理資料

Amrouch認為:「現在,我們可以建立高效的晶片組,用於深度學習、生成式人工智慧或機器人等應用,例如,在這些應用中,數據必須在生成的地方進行處理。」

不過,慕尼黑工業大學慕尼黑機器人與機器智慧綜合研究所(MIRMI)的教授認為,要實現這個目標還需要幾年的時間。他認為,適用於實際應用的首款記憶體晶片最快也要在三到五年後才能面世

重寫後的內容:引用自財聯社

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來源:sohu.com
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