- Para saintis Stanford sedang mencari untuk menggabungkan SRAM dan DRAM
- Jenis memori baharu akan membantu menyelesaikan masalah dengan pengkomputeran AI
- Gain Cell memori kelihatan untuk merapatkan jurang antara kedua-dua jenis
Pembangunan perkakasan yang lebih cekap tenaga untuk sistem kecerdasan buatan (AI) menerima sokongan yang lebih tinggi, dengan tumpuan untuk meningkatkan teknologi memori.
Jenis memori hibrid yang menggabungkan ketumpatan tinggi DRAM (Dynamic Random-Access Memory) dengan kelajuan SRAM (Static Random-Access Memory) berada di barisan hadapan dalam usaha ini.
Projek ini diketuai oleh jurutera elektrik di Universiti Stanford, dengan matlamat pasukan adalah untuk mencipta perkakasan memori yang lebih pantas dan lebih cekap untuk aplikasi AI yang menangani batasan semasa dalam kuasa pemprosesan dan penggunaan tenaga.
Memori, kesesakan AI utama – hibrid mendapatkan memori sel untuk menyelamatkan
Penyelidikan ini dibiayai di bawah Akta CHIPS dan Sains, dengan peningkatan baru-baru ini sebanyak $16.3 juta dalam pembiayaan Jabatan Pertahanan AS kepada Hab Perkakasan AI California-Pasifik-Barat Laut.
Sistem AI sangat bergantung pada perkakasan yang boleh memindahkan dan memproses jumlah data yang besar dengan cekap. Walau bagaimanapun, memindahkan data antara memori dan logik menyatukan mengambil masa, yang melambatkan GPU dan membawa kepada peningkatan penggunaan tenaga.
Apabila model AI menjadi lebih besar dan lebih kompleks, kesesakan memori ini menjadi lebih ketara. Oleh itu, memori yang lebih pantas dan padat yang terletak terus pada cip dilihat sebagai penyelesaian yang berpotensi untuk masalah ini.
Universiti Stanford H.-S. Philip Wong, seorang jurutera elektrik dan pengerusi Hab Perkakasan AI, menekankan kepentingan memori dalam menjadikan perkakasan AI lebih cekap tenaga.
Pasukan Wong telah beralih kepada jenis reka bentuk memori baharu yang dipanggil memori Gain Cell, yang menggabungkan kelebihan kedua-dua DRAM dan SRAM. Sel keuntungan hibrid menawarkan jalan tengah yang mempunyai jejak DRAM yang kecil, tetapi ia juga memberikan ciri kelajuan bacaan yang lebih pantas bagi SRAM.
Perbezaan utama dalam reka bentuk baharu ini ialah penggunaan dua transistor—satu untuk menulis data dan satu untuk membaca dan bukannya kapasitor yang terdapat dalam DRAM tradisional. Ini membolehkan sel gain untuk mengekalkan data dengan lebih dipercayai dan meningkatkan kekuatan isyarat apabila data dibaca.
Memori Gain Cell telah menghadapi batasan seperti kebocoran data pantas dalam reka bentuk berasaskan silikon dan kelajuan bacaan yang lebih perlahan dalam reka bentuk berasaskan oksida. Walau bagaimanapun, pasukan Stanford menggabungkan transistor silikon dengan transistor oksida timah indium, meningkatkan prestasi peranti dengan ketara, menawarkan bacaan yang lebih pantas sambil mengekalkan jejak yang padat.
Reka bentuk baharu boleh menyimpan data selama lebih 5,000 saat, jauh lebih lama daripada DRAM tradisional, yang memerlukan penyegaran setiap 64 milisaat. Selain itu, memori hibrid adalah sekitar 50 kali lebih cepat daripada sel perolehan oksida-oksida.
Wong menyamakan kemajuan ini dengan peralihan daripada basikal asas 3 gear kepada basikal 20 gear yang canggih, menekankan bahawa evolusi teknologi memori ini akan melangkaui pilihan tradisional seperti DRAM, SRAM dan memori kilat. “Kami mahu menyediakan pilihan yang lebih baik supaya pereka boleh mengoptimumkan dengan lebih baik…ia adalah peluang untuk mereka bina semula komputer,” kata Wong.
Melalui IEEE
