Nghiên cứu IBM có tiết lộ Một chip AI tương tự đột phá thể hiện hiệu quả và độ chính xác đáng chú ý trong việc thực hiện các tính toán phức tạp cho các mạng thần kinh sâu (DNNS).
Bước đột phá này, được xuất bản trong một bài báo gần đây trong Nature Electronics, biểu thị một bước tiến đáng kể để đạt được tính toán AI hiệu suất cao trong khi bảo tồn đáng kể năng lượng.
Cách tiếp cận truyền thống của việc thực hiện các mạng lưới thần kinh sâu về các kiến trúc điện toán kỹ thuật số thông thường đặt ra những hạn chế về hiệu suất và hiệu quả năng lượng. Các hệ thống kỹ thuật số này đòi hỏi phải truyền dữ liệu liên tục giữa bộ nhớ và các đơn vị xử lý, làm chậm tính toán và giảm tối ưu hóa năng lượng.
Để giải quyết những thách thức này, nghiên cứu của IBM đã khai thác các nguyên tắc của AI tương tự, mô phỏng cách thức hoạt động của mạng lưới thần kinh trong bộ não sinh học. Cách tiếp cận này liên quan đến việc lưu trữ các trọng lượng synap bằng các thiết bị bộ nhớ điện trở nano, cụ thể là bộ nhớ thay đổi pha (PCM).
Các thiết bị PCM thay đổi độ dẫn của chúng thông qua các xung điện, cho phép liên tục các giá trị cho trọng lượng synap. Phương pháp tương tự này giảm thiểu sự cần thiết phải truyền dữ liệu quá mức, vì các tính toán được thực hiện trực tiếp trong bộ nhớ, dẫn đến hiệu quả nâng cao.
Chip mới được giới thiệu là một giải pháp AI tương tự tiên tiến bao gồm 64 lõi tính toán trong bộ nhớ tương tự.
Mỗi lõi tích hợp một mảng thanh ngang của các ô đơn vị synap cùng với các bộ chuyển đổi tương tự sang số nhỏ gọn, chuyển đổi liền mạch giữa các miền tương tự và kỹ thuật số. Hơn nữa, các đơn vị xử lý kỹ thuật số trong mỗi chức năng kích hoạt Cell thần kinh phi tuyến và hoạt động mở rộng. Chip cũng tự hào có một đơn vị xử lý kỹ thuật số toàn cầu và các con đường truyền thông kỹ thuật số cho kết nối.
Nhóm nghiên cứu đã thể hiện năng lực của chip bằng cách đạt được độ chính xác là 92,81 phần trăm trên CIFAR-10 Bộ dữ liệu hình ảnh Một mức độ chính xác chưa từng có cho các chip AI tương tự.
Thông lượng trên mỗi khu vực, được đo bằng các hoạt động của giga mỗi giây (GOP) theo diện tích, nhấn mạnh hiệu quả tính toán vượt trội của nó so với các chip máy tính trong bộ nhớ trước đó. Thiết kế tiết kiệm năng lượng của chip này cùng với hiệu suất nâng cao của nó làm cho nó trở thành một thành tựu quan trọng trong lĩnh vực phần cứng AI.
Kiến trúc độc đáo của AI Chip và khả năng ấn tượng đặt nền tảng cho một tương lai nơi tính toán AI tiết kiệm năng lượng có thể truy cập được trên một loạt các ứng dụng khác nhau.
Đột phá của IBM Research đánh dấu một khoảnh khắc quan trọng sẽ giúp xúc tác những tiến bộ trong các công nghệ chạy bằng AI trong nhiều năm tới.
(Nguồn Hình Ảnh: Nghiên cứu IBM)
Xem thêm: Azure và Nvidia cung cấp gia tốc GPU thế hệ tiếp theo cho AI
Bạn muốn tìm hiểu thêm về AI và dữ liệu lớn từ các nhà lãnh đạo ngành? Kiểm tra AI & Big Data Expo Diễn ra tại Amsterdam, California và London. Sự kiện này được đồng định vị Tuần Chuyển đổi số.
Khám phá các sự kiện và hội thảo trên web về công nghệ doanh nghiệp sắp tới được cung cấp bởi TechForge đây.
