Singapurscy naukowcy tworzą energooszczędne urządzenie mikroelektroniczne

Zespół badawczy kierowany przez Agencję ds. Nauki, Technologii i Badań (A*STAR) we współpracy z Narodowym Uniwersytetem w Singapurze (NUS) stworzył innowacyjne urządzenie elektroniczne, które może działać jako trwały, wysokowydajny „przełącznik bitowy”. . Toruje drogę przyszłym technologiom obliczeniowym do szybszego przetwarzania danych przy znacznie mniejszym zużyciu energii.

Wykorzystując małe, stabilne i szybkie wiry magnetyczne zwane skyrmionami, urządzenie może zużywać 1000 razy mniej energii niż komercyjne technologie pamięci. Odkrycie to zostało opublikowane w czasopiśmie naukowym Natura 21 marca 2024 r.

Potrzeba bardziej zrównoważonych i wydajnych obliczeń AI

Pojawiające się technologie sztucznej inteligencji, takie jak ChatGPT, wymagają przetwarzania dużych ilości danych z zawrotną szybkością w oparciu o ogromną moc obliczeniową. Technologie informacyjno-komunikacyjne zużywają już około 20% światowej energii elektrycznej i oczekuje się, że odsetek ten będzie dalej rósł wraz z rozwojem tak masywnych modeli sztucznej inteligencji. Aby sprostać tym szybko rosnącym wymaganiom, rozmiar podstawowego „klucza” obliczeniowego, czyli bitu pamięci, został zmniejszony do coraz mniejszych rozmiarów, zbliżając się do fizycznych granic.

Jednym z najważniejszych sposobów łagodzenia kryzysu energetycznego, zwłaszcza w obszarach mobilności, opieki zdrowotnej i produkcji, jest przetwarzanie brzegowe. Tutaj dane są przetwarzane w poszczególnych urządzeniach, takich jak telefony, inteligentne urządzenia domowe i pojazdy, a nie w dużych, energochłonnych centrach danych. Jednak urządzenia brzegowe nie są obecnie w stanie wykonywać złożonych zadań obliczeniowych ze względu na ograniczoną moc obliczeniową i ograniczenia mocy. Istnieje pilna potrzeba opracowania radykalnie odmiennej platformy mikroelektronicznej, aby osiągnąć wydajne i zrównoważone przetwarzanie sztucznej inteligencji.