Оваа иновација, детално опишана во npj Unconventional Computing, претставува значителен напредок во правењето на ВИ апликации кои се енергетски поефикасни при високи перформанси и ниски трошоци.
Традиционалните ВИ процеси трошат големи количини на енергија пренесувајќи податоци помеѓу логиката (каде што податоците се обработуваат) и меморијата (каде што податоците се складираат). За да се реши овој проблем, истражувачите од Колеџот за наука и инженерство при Универзитетот во Минесота воведоа нов модел со кој податоците остануваат во рамките на меморијата. Овој нов пристап, познат како компјутерска меморија со случаен пристап (CRAM), ја елиминира потребата податоците да го напуштаат мемориското поле.
„Оваа работа е прва експериментална демонстрација на CRAM, каде што податоците можат да се обработуваат целосно во рамките на мемориското поле без потреба да ја напуштаат мрежата каде што компјутерот складира информации,“ објасни Јанг Лв, постдокторанд во Одделот за електрично и компјутерско инженерство и прв автор на трудот.
Акцелераторот за заклучување на машинско учење кој се базира на CRAM, кој го предложи тимот од Универзитетот во Минесота, може да постигне подобрувања до 1000 пати. Во некои случаи, заштедите на енергија би биле дури 2500 и 1700 пати поголеми во споредба со традиционалните методи.
Патот до овој пробив траел повеќе од две децении. „Нашата почетна идеја да ги користиме мемориските ќелии за директно пресметување пред 20 години се сметаше за луда,“ рече Џијан-Пинг Ванг, виш автор на трудот и истакнат McKnight професор во Одделот за електрично и компјутерско инженерство.
Извор: Freepik
За успешниот развој и демонстрација на оваа технологија, Ванг му припиша заслуга на интердисциплинарниот тим составен од експерти во областа на физиката, науката за материјалите, компјутерските науки, моделирањето и создавањето хардвер.
CRAM-архитектурата претставува значителен напредок овозможувајќи вистинска пресметка во рамките на меморијата, со што се елиминира традиционалното тесно грло помеѓу пресметката и меморијата во Фон Нојмановата архитектура, која е основа на повеќето модерни компјутери.
„CRAM е исклучително енергетски ефикасен дигитален компјутерски супстрат во меморијата,“ рече Уља Карпузку, вонреден професор на Одделот за електрично и компјутерско инженерство и коавтор на трудот. „Многу е флексибилна бидејќи пресметувањата можат да се извршуваат на било која локација во мемориското поле. Соодветно на тоа, ние можеме да ја преконфигурираме CRAM за најдобро да одговара на потребите за изведба на разновидни сет алгоритми за вештачка интелигенција. Таа е енергетски поефикасна од традиционалните градежни блокови на денешните системи со вештачка интелигенција.“
Тимот планира да соработува со лидери од индустријата за полуспроводници, вклучувајќи ги и оние во Минесота, за да изведе големи демонстрации и да произведе хардвер потребен за унапредување на функционалноста на ВИ. Оваа соработка има за цел да ја донесе оваа иновативна технологија на пазарот, нудејќи одржливо решение за растечките енергетски побарувања на ВИ апликациите.
Со решавање на критичниот предизвик на потрошувачката на енергија во ВИ, истражувањето на Универзитетот во Минесота не само што го отвора патот за поефикасни ВИ технологии, туку и придонесува кон пошироката цел за одржлив технолошки развој, пишува Thebrighterside.news.
