Инженери са разработили чип за ускорено обучение на невронни мрежи

Инженери от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн интегрираха електрохимична памет с произволен достъп

(ECRAM) със силициеви полупроводници. Технологията ще ускори дълбокото обучение на невронните мрежи и ще намали разходите за работа със системи с изкуствен интелект.

Изследователите са създавали паметматериали, съвместими със съвременните полупроводникови технологии (CMOS): волфрамов оксид за врата и канал, циркониев оксид за електролита и протони като подвижни йони. Това направи възможно интегрирането на устройството в стандартната микроелектроника.

Производствен процес на ECRAM. Изображение: Jinsong Cui et al., Nature Electronics

ECRAM е клетка с памет или устройство, коетоизползва едно и също пространство за съхранение на данни и изчисления. Тази персонализирана архитектура елиминира енергийните разходи за прехвърляне на данни между паметта и процесора, позволявайки извършването на интензивни операции с данни много бързо и ефективно.

Електрохимичната памет кодира информациячрез преместване на подвижни йони между вратата и канала. Електрическите импулси, приложени към клемата на гейта, или въвеждат йони в канала, или ги изтеглят, получената промяна в електрическата проводимост на канала запазва информацията. Отчита се чрез измерване на електрическия ток, протичащ през канала. Електролитът между гейта и канала предотвратява нежелан йонен поток, позволявайки на паметта да работи в енергонезависим режим.

Електрохимична верига с памет. Изображения: Jinsong Cui et al., Nature Electronics

Изследователите са показали, чеустройството показа високи скорости на превключване, издържа над 100 милиона цикъла на четене и запис и беше много по-ефективно от стандартната технология за памет. В същото време каналът надеждно задържа йони с часове, което е достатъчно за обучение на повечето дълбоки невронни мрежи. Тъй като материалите са съвместими с технологиите за микропроизводство, устройствата могат да бъдат намалени до микро и нано размери, което позволява висока плътност и мощност на обработка.

Прочетете още:

Най-накрая ключовата теория на квантовата физика е доказана. Основен

Биолозите откриват как раковите клетки избягват имунната система

Откриха начин за понижаване на кръвната захар без инсулинови инжекции

Покритие: масив ECRAM. Изображение: Инженерният колеж Grainger към Университета на Илинойс Урбана-Шампейн