IBM Research ได้เปิดตัวชิป AI แบบอะนาล็อกที่ก้าวล้ำ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพและความแม่นยำที่น่าทึ่งในการคำนวณที่ซับซ้อนสำหรับ Deep Neural Network (DNN)
IBM Research has unveiled a groundbreaking analog AI chip that demonstrates remarkable efficiency and accuracy in performing complex computations for deep neural networks (DNNs).
IBM Research เปิดตัวชิป AI แบบอะนาล็อกที่ล้ำหน้า เพื่อ deep learning ที่มีประสิทธิภาพ
IBM Research ได้เปิดตัวชิป AI แบบอะนาล็อกที่ก้าวล้ำ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพและความแม่นยำที่น่าทึ่งในการคำนวณที่ซับซ้อนสำหรับ Deep Neural Network (DNN)
ความก้าวหน้านี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Electronics เมื่อเร็ว ๆ นี้ ซึ่งแสดงถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการบรรลุผลสำเร็จของการประมวลผล AI ประสิทธิภาพสูงในขณะที่ประหยัดพลังงานอย่างมาก
แนวทางดั้งเดิมของการดำเนินการโครงข่ายประสาทเทียมเชิงลึกบนสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ดิจิทัลทั่วไปทำให้เกิดข้อจำกัดในด้านประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ระบบดิจิทัลเหล่านี้นำมาซึ่งการถ่ายโอนข้อมูลอย่างต่อเนื่องระหว่างหน่วยความจำและหน่วยประมวลผล ทำให้การคำนวณช้าลงและลดการปรับพลังงานให้เหมาะสม
เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ IBM Research ได้ใช้ประโยชน์จากหลักการของ AI แบบอะนาล็อก ซึ่งจำลองวิธีการทำงานของเครือข่ายประสาทในสมองทางชีวภาพ วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการจัดเก็บน้ำหนักซินแนปติกโดยใช้อุปกรณ์หน่วยความจำตัวต้านทานระดับนาโน โดยเฉพาะ Phase-change memory (PCM)
อุปกรณ์ PCM เปลี่ยนการนำไฟฟ้าผ่านพัลส์ไฟฟ้า ทำให้ได้ค่าที่ต่อเนื่องสำหรับน้ำหนักซินแนปติก วิธีการแบบอะนาล็อกนี้ช่วยลดความจำเป็นในการถ่ายโอนข้อมูลที่มากเกินไป เนื่องจากการคำนวณจะถูกดำเนินการโดยตรงในหน่วยความจำ ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้น
ชิปที่เพิ่งเปิดตัวนี้เป็นโซลูชัน AI แบบอะนาล็อกที่ล้ำสมัยซึ่งประกอบด้วยคอร์ประมวลผลแบบอะนาล็อกในหน่วยความจำ 64 คอร์
แต่ละคอร์ผสานรวมอาร์เรย์ครอสบาร์ของเซลล์หน่วยซินแนปติกควบคู่ไปกับตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลขนาดกะทัดรัด การเปลี่ยนระหว่างโดเมนแอนะล็อกและดิจิทัลเป็นไปอย่างราบรื่น นอกจากนี้ หน่วยประมวลผลดิจิทัลภายในแต่ละคอร์จะจัดการฟังก์ชันการเปิดใช้งานเซลล์ประสาทแบบไม่เชิงเส้นและการดำเนินการปรับขนาด ชิปยังมีหน่วยประมวลผลดิจิทัลทั่วโลกและเส้นทางการสื่อสารดิจิทัลสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างกัน
ทีมวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของชิปโดยได้รับความแม่นยำถึง 92.81 เปอร์เซ็นต์ในชุดข้อมูลภาพ CIFAR-10 ซึ่งเป็นระดับความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อนสำหรับชิป AI แบบอะนาล็อก
ทรูพุตต่อพื้นที่ซึ่งวัดเป็น Giga-operation per second (GOPS) ตามพื้นที่ ตอกย้ำประสิทธิภาพการประมวลผลที่เหนือชั้นเมื่อเทียบกับชิปประมวลผลในหน่วยความจำรุ่นก่อนหน้า การออกแบบที่ประหยัดพลังงานของชิปที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ควบคู่ไปกับประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุงทำให้เป็นความสำเร็จครั้งสำคัญในด้านฮาร์ดแวร์ AI
สถาปัตยกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ของชิป AI แบบอะนาล็อกและความสามารถที่น่าประทับใจเป็นรากฐานสำหรับอนาคตที่สามารถเข้าถึงการคำนวณ AI ที่ประหยัดพลังงานได้ผ่านแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย
ความก้าวหน้าของ IBM Research ถือเป็นช่วงเวลาสำคัญที่จะช่วยกระตุ้นความก้าวหน้าในเทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วย AI ในอีกหลายปีข้างหน้า