Vallankumoukselliset pelimerkit Dresdenistä: AI on nyt tulossa energiatehokkaaksi!

Vallankumoukselliset pelimerkit Dresdenistä: AI on nyt tulossa energiatehokkaaksi!

Tekoälyn (AI) nopeasti muuttuvassa maailmassa käytettävien laitteiden tehokkuudella on keskeinen rooli. Tässä tulee esiin Münchenin teknisen yliopiston (TUM) kehittämä tekninen innovaatio. Uusi siru nimeltä "AI Pro" valmistettiin yhteistyössä Global Foundriesin kanssa Dresdenissä. Tälle sirulle on ominaista sen erityisominaisuudet, jotka erottavat sen perinteisistä AI-siruista.

"AI Pro" -siru yhdistää laskenta- ja tallennusyksiköt, mikä on merkittävä parannus perinteisiin arkkitehtuureihin verrattuna. Se toimii "hyperdimensionaalisen laskennan" periaatteella, jonka avulla se voi tunnistaa yhtäläisyydet ja kuviot ilman miljoonien tietojoukkojen tarvetta. Siru voi esimerkiksi havaita, että autossa on neljä pyörää ja se kulkee tiellä tarvitsematta lukemattomia kuvia. Tämä ominaisuus ei ainoastaan ​​nopeuttaa tietojenkäsittelyä, vaan myös valtavia energiansäästömahdollisuuksia.

Energiatehokkuus keskiössä

Vain 24 mikrojoulea määriteltyä harjoittelua kohden kuluva "AI Pro" -siru vaatii erittäin vähän verrattuna muihin siruihin, jotka kuluttavat 10-100 kertaa enemmän energiaa. Nykyisillä tekoälytekniikoilla, erityisesti Nvidian tehokkailla siruilla, on huomattava energianhalu. Nämä sirut syöttävät suuria datakeskuksia, jotka käyttävät yhtä paljon sähköä kuin pienet kaupungit – tyypillinen datakeskus vaatii noin yhtä paljon energiaa kuin 100 000 kotia. Tässä yhteydessä pyrkimys kehittää neuromorfisia tietokoneita, jotka toimivat ihmisaivojen mallin mukaan, ovat erityisen tärkeitä. Ihmisen aivot toimivat hehkulampun energialla, mikä on valtava ero nykyisiin energiakustannuksiin.

Dresdenin insinöörit etsivät ratkaisuja energiatehokkuuden lisäämiseksi merkittävästi. Nämä neuromorfiset tietokoneet käyttävät keinotekoisia hermosoluja, jotka aktivoituvat vain, kun niitä tarvitaan. Steve Furber, neuromorfisten järjestelmien puolestapuhuja, näkee tämän tekniikan mahdollisena ratkaisuna tekoälyn kehitykseen tällä hetkellä liittyvään korkeaan energiankulutukseen. Erityisesti viitataan niiden laitteiden innovatiivisuuteen, jotka toimivat suoraan reunalla eli lähellä käyttäjää. Tämä ei ainoastaan ​​alenna kustannuksia, vaan myös minimoi tarpeen siirtää tietoja pilveen.

Tietoturvanäkökohdat

Toinen "AI Pro" -sirun etu on tietojen käsittely suoraan laitteessa. Arkaluonteiset tiedot pysyvät mukana, mikä vähentää kyberturvallisuutta ja Internet-yhteyksiä koskevia huolenaiheita. Tällaiset sirut on räätälöity erityisesti sovelluksiin, kuten elintärkeän tiedonkäsittelyyn älykellojen tai drone-navigoinnin avulla. Professori Amrouch TUM:sta korostaa, että tulevaisuus kuuluu laitteiston omistajille, mikä korostaa paikallisen tietojenkäsittelyn merkitystä.

Neuromorfisen tekniikan edistymisen myötä syntyy yhä enemmän sovelluksia, jotka vaativat erikoissiruja. Ranskalainen Spinncloud on ottanut jälleen merkittävän askeleen kohti ihmisen aivojen toimintojen matkimista neuromorfisella supertietokoneella Spinnaker 2. Tämä järjestelmä tulee saataville toukokuussa 2025 ja mahdollistaa jopa kymmenen miljardin keinotekoisen hermosolun simuloinnin, jotta se toimisi entistä tehokkaammin. Silti tekniikka on jäljessä GPU-tietokoneista - erityisesti suorituskyvyssä harjoittelua vaativissa tehtävissä, kuten kielimalleissa. Työskentely on käynnissä vasteaikojen parantamiseksi, mutta "tappajasovellus", joka osoittaa selvästi hyödyt, puuttuu edelleen.

Kestävämpien teknologioiden globaali kysyntä kasvaa datavolyymien kasvaessa. Neuromorfinen laskenta ei siis tarjoa vain lupaavaa ratkaisua energiatehokkuuteen, vaan myös tavan integroida tekoäly akkukäyttöisiin laitteisiin. Aloitteet, kuten Fraunhofer IIS:n "Neuromorphic Computing" -projekti, osoittavat, että keskitytään kehittämään skaalautuvia ja konfiguroitavia ratkaisuja, joiden on tarkoitus kehittyä Mooren lain mukaisesti. Ajatus resurssiintensiivisten tekoälytehtävien paikallisesta käsittelystä voisi parantaa merkittävästi tietosuojaa ja datakeskusten energiankulutusta tulevaisuudessa.

Voimme siis olla tekoälyn uuden energiatehokkuuden aikakauden alussa, jota ratkaisevasti muokkaa neuromorfisten järjestelmien asteittainen kehitys ja sirujen, kuten "AI Pro", optimointi.