Κίνα: Πρωτοποριακό τσιπ υπόσχεται να μηδενίσει την κατανάλωση ενέργειας από τη χρήση του AI
Θα μπορέσει η νέα τεχνολογία να εξαλείψει το υψηλό ενεργειακό κόστος που έχει αποφέρει η ραγδαία αύξηση χρήσης της Τεχνητής Νοημοσύνης;
Ένα ριζικά διαφορετικό είδος τσιπ, που αναπτύχθηκε από Κινέζους ερευνητές, μπορεί πλέον να χειρίζεται πραγματικές εφαρμογές δεδομένων, αμφισβητώντας την εξάρτηση των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης από τους ενεργοβόρους ψηφιακούς επεξεργαστές.
Το νέο αναλογικό τσιπ, που αναπτύχθηκε από ομάδα του Πανεπιστημίου του Πεκίνου, ξεπερνά πλέον τα εργαστηριακά πειράματα και εφαρμόζεται σε τομείς όπως τα εξατομικευμένα συστήματα συστάσεων και η επεξεργασία εικόνας, σύμφωνα με τους δημιουργούς του, σύμφωνα με δημοσίευμα του scmp.com.
12 φορές ταχύτερο και 200 φορές πιο αποδοτικό
Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε τη Δευτέρα στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, ο επικεφαλής της έρευνας Sun Zhong ανέφερε ότι το τσιπ πέτυχε έως και 12πλάσια αύξηση ταχύτητας σε σύγκριση με προηγμένους ψηφιακούς επεξεργαστές, ενώ η ενεργειακή του απόδοση βελτιώθηκε πάνω από 200 φορές.
Τα αποτελέσματα προέκυψαν από την εκπαίδευση συστημάτων συστάσεων με σύνολα δεδομένων αντίστοιχου μεγέθους με αυτά που χρησιμοποιούν πλατφόρμες όπως το Netflix και η Yahoo.
Σε δοκιμές συμπίεσης εικόνας, το σύστημα κατάφερε να ανακατασκευάσει εικόνες σχεδόν ίδιας οπτικής ποιότητας με την ψηφιακή υπολογιστική πλήρους ακρίβειας, μειώνοντας ταυτόχρονα τις ανάγκες αποθήκευσης κατά 50%.
Αναλογική υπολογιστική, μια παλιά ιδέα με νέο ρόλο
Όπως εξηγούν οι ερευνητές, το τσιπ βασίζεται στην αναλογική υπολογιστική, μια προσέγγιση που χρησιμοποιεί φυσικά σήματα, όπως ηλεκτρικά ρεύματα και τάσει, αντί για δυαδικό ψηφιακό κώδικα. Η τεχνολογία αυτή είχε μελετηθεί και στο παρελθόν, αλλά εγκαταλείφθηκε καθώς τα ψηφιακά τσιπ έγιναν ταχύτερα και φθηνότερα.
Θεωρητικά, η αναλογική υπολογιστική επιτρέπει την ταυτόχρονη εκτέλεση πολλών υπολογισμών, προσφέροντας σημαντικά πλεονεκτήματα σε ταχύτητα και κατανάλωση ενέργειας για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Απάντηση στο ενεργειακό κόστος της τεχνητής νοημοσύνης
Η ραγδαία εξάπλωση της τεχνητής νοημοσύνης έχει αναδείξει το υψηλό ενεργειακό κόστος των ψηφιακών επεξεργαστών, ιδιαίτερα λόγω της συνεχούς μεταφοράς δεδομένων μεταξύ μνήμης και υπολογιστικών μονάδων.
Οι πρόσφατες εξελίξεις σε υλικά, σχεδιασμό κυκλωμάτων και αλγορίθμους έχουν αναζωπυρώσει το ενδιαφέρον για αναλογικά τσιπ που εκτελούν υπολογισμούς απευθείας εκεί όπου αποθηκεύονται τα δεδομένα.
Πρακτικές εφαρμογές και βιομηχανικό ενδιαφέρον
Στην τελευταία μελέτη, η ομάδα χρησιμοποίησε τη μέθοδο της μη αρνητικής παραγοντοποίησης πίνακα (NMF), μια τεχνική ευρέως διαδεδομένη στην ανάλυση εικόνων, την ομαδοποίηση δεδομένων και τα συστήματα συστάσεων.
Για να ξεπεράσουν τα όρια της ψηφιακής υπολογιστικής, οι ερευνητές σχεδίασαν ένα αναλογικό τσιπ βασισμένο σε ωμική μνήμη, ικανό να εκτελεί το πιο απαιτητικό στάδιο του αλγορίθμου σε ένα μόνο βήμα.
Σύμφωνα με ανεξάρτητο κριτικό της μελέτης, οι «βελτιώσεις τάξεων μεγέθους στην ταχύτητα και την ενεργειακή απόδοση» υποδεικνύουν ότι η τεχνολογία έχει σαφές δυναμικό για βιομηχανικές εφαρμογές.
«Ένας νέος δρόμος για την επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο»
Ο Sun Zhong δήλωσε ότι η έρευνα «ανοίγει έναν νέο δρόμο για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων δεδομένων σε πραγματικό χρόνο», τονίζοντας τις προοπτικές της αναλογικής πληροφορικής για πρακτικές εφαρμογές στο άμεσο μέλλον.
