Inženieri ir izstrādājuši mikroshēmu neironu tīklu paātrinātai apmācībai

Inženieri no Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign integrēja elektroķīmisko brīvpiekļuves atmiņu

(ECRAM) ar silīcija pusvadītājiem. Šī tehnoloģija paātrinās neironu tīklu dziļu apguvi un samazinās mākslīgā intelekta sistēmu darbības izmaksas.

Pētnieki izmantoja atmiņas radīšanumateriāli, kas ir saderīgi ar mūsdienu pusvadītāju tehnoloģijām (CMOS): volframa oksīds vārtiem un kanālam, cirkonija oksīds elektrolītam un protoni kā mobilie joni. Tas ļāva integrēt ierīci standarta mikroelektronikā.

ECRAM ražošanas process. Attēls: Jinsong Cui et al., Nature Electronics

ECRAM ir atmiņas šūna vai ierīce, kasizmanto to pašu vietu datu glabāšanai un skaitļošanai. Šī pielāgotā arhitektūra novērš enerģijas izmaksas, pārsūtot datus starp atmiņu un procesoru, ļaujot ļoti ātri un efektīvi veikt datu ietilpīgas darbības.

Elektroķīmiskā atmiņa kodē informācijupārvietojot mobilos jonus starp vārtiem un kanālu. Elektriskie impulsi, kas tiek pievadīti vārtu spailei, vai nu ievada jonus kanālā vai izvelk tos, kā rezultātā kanāla elektriskās vadītspējas izmaiņas saglabā informāciju. To nolasa, mērot elektrisko strāvu, kas plūst caur kanālu. Elektrolīts starp vārtiem un kanālu novērš nevēlamu jonu plūsmu, ļaujot atmiņai darboties nepastāvīgā režīmā.


Elektroķīmiskās atmiņas ķēde. Attēli: Jinsong Cui et al., Nature Electronics

Pētnieki ir pierādījuši, kaierīcei bija liels pārslēgšanās ātrums, tā izturēja vairāk nekā 100 miljonus lasīšanas-rakstīšanas ciklu un bija daudz efektīvāka nekā standarta atmiņas tehnoloģija. Tajā pašā laikā kanāls stundām ilgi droši notur jonus, kas ir pietiekami, lai apmācītu lielāko daļu dziļo neironu tīklu. Tā kā materiāli ir saderīgi ar mikrofabrikas tehnoloģijām, ierīces var samazināt līdz mikro un nano izmēram, nodrošinot augstu blīvumu un apstrādes jaudu.

Lasīt vairāk:

Kvantu fizikas galvenā teorija beidzot ir pierādīta. Galvenā

Biologi atklāj, kā vēža šūnas izvairās no imūnsistēmas

Atrasts veids, kā pazemināt cukura līmeni asinīs bez insulīna injekcijām

Vāks: ECRAM masīvs. Attēls: Grainger Inženieru koledža Ilinoisas Urbana-Champaign Universitātē