A mérnökök egy chipet fejlesztettek ki a neurális hálózatok gyorsított betanítására

Az Urbana-Champaign-i Illinoisi Egyetem mérnökei elektrokémiai véletlen hozzáférésű memóriát integráltak

(ECRAM) szilícium félvezetőkkel. A technológia felgyorsítja a neurális hálózatok mélyreható tanulását, és csökkenti a mesterséges intelligencia rendszerek üzemeltetésének költségeit.

A kutatók emlékezetet hoztak létrea modern félvezető technológiákkal (CMOS) kompatibilis anyagok: volfrám-oxid a kapuhoz és csatornához, cirkónium-oxid az elektrolithoz, és protonok mint mozgó ionok. Ez lehetővé tette a készülék integrálását a szabványos mikroelektronikába.

ECRAM gyártási folyamat. Kép: Jinsong Cui et al., Nature Electronics

Az ECRAM egy memóriacella vagy eszköz, amelyugyanazt a helyet használja az adatok tárolására és a számítástechnikára. Ez az egyedi architektúra kiküszöböli a memória és a processzor közötti adatátvitel energiaköltségét, lehetővé téve az adatigényes műveletek nagyon gyors és hatékony végrehajtását.

Az elektrokémiai memória információkat kódolmobil ionok mozgatásával a kapu és a csatorna között. A gate terminálra adott elektromos impulzusok vagy bevezetik az ionokat a csatornába, vagy kiszívják azokat, a csatorna elektromos vezetőképességében bekövetkező változás megőrzi az információt. Ezt a csatornán átfolyó elektromos áram mérésével kell leolvasni. A kapu és a csatorna közötti elektrolit megakadályozza a nem kívánt ionáramlást, lehetővé téve a memória nem illékony üzemmódban történő működését.


Elektrokémiai memória áramkör. Képek: Jinsong Cui et al., Nature Electronics

A kutatók kimutatták, hogy aaz eszköz nagy kapcsolási sebességet mutatott, több mint 100 millió olvasási-írási ciklust bírt, és sokkal hatékonyabb volt, mint a szabványos memóriatechnológia. Ugyanakkor a csatorna órákon át megbízhatóan tartja az ionokat, ami elegendő a legtöbb mély neurális hálózat betanításához. Mivel az anyagok kompatibilisek a mikrogyártási technológiákkal, az eszközök mikro- és nanoméretekre kicsinyíthetők, ami nagy sűrűséget és feldolgozási teljesítményt tesz lehetővé.

Olvass tovább:

A kvantumfizika kulcselmélete végre bebizonyosodott. Fő

A biológusok felfedezik, hogy a rákos sejtek hogyan kerülik ki az immunrendszert

Megtalálta a módját a vércukorszint csökkentésének inzulin injekciók nélkül

Borító: ECRAM tömb. Kép: A Grainger Mérnöki Főiskola az Illinois Urbana-Champaign Egyetemen