Naukowcy wykorzystali układ do przetestowania prostej sieci neuronowej i identyfikacji cyfr ze 100-procentową dokładnością.
Podczas IEEE International Electron Devices Meeting w San Francisco IBM zaprezentował nowy 8-bitowy układ analogowy. Prawdziwym osiągnięciem było jednak to, że analogowe chipy doganiają swoich cyfrowych rówieśników. Ten układ jest pierwszym, który wykonuje 8-bitowe obliczenia dokładnie tam, gdzie przechowywane są informacje.
W tradycyjnej architekturze von Neumanna dane nieustannie przemieszczają się między pamięcią a przetwarzaniem, co pochłania cenną energię i czas. Obliczenia w pamięci są logicznym kolejnym krokiem do zmniejszenia zużycia energii przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności. Zyski te są niezbędne, aby sprzęt mógł nadążać za postępem w sztucznej inteligencji.
Nowy układ analogowy IBM oparty jest na pamięci zmiennofazowej. Kluczowym składnikiem jest materiał, który może ulegać zmianom fazowym w odpowiedzi na prąd elektryczny. Zazwyczaj są to stopy germanu, telluru i antymonu. W jednej fazie, która przewodzi, atomy są ustawione w linii. W drugiej fazie, która nie przewodzi prądu, atomy przemieszczają się. Materiał zmiennofazowy utrzymywany między dwiema elektrodami nie przełącza się całkowicie pomiędzy uporządkowanymi i pomieszanymi układami. Zamiast tego, w dowolnym momencie, istnieje mieszanka obu.
Naukowcy przetestowali jednowarstwową sieć neuronową na 8-bitowym chipie złożonym z 30 urządzeń z pamięcią fazową. Ich celem była identyfikacja obrazów cyfr 1, 0 i 4, w czym uzyskali dokładność na poziomie 100%. Autorzy projektu szacują, że postęp może potencjalnie przynieść około 100 do 1000-krotności zysków z oszczędności energii dla przyszłych urządzeń, w porównaniu z tradycyjnymi komputerami.
[Źródło: spectrum.ieee.org; grafika: IBM]
Czytaj też: SK Hynix stworzył 10 nm układy pamięci DDR4 DRAM
