Влияние ChatGPT выходит за рамки сектора образования и вызывает значительные изменения в других областях. Языковая модель искусственного интеллекта известна своей способностью выполнять различные задачи, включая написание статей, перевод, кодирование и многое другое, и все это посредством взаимодействия, основанного на вопросах и ответах. Система искусственного интеллекта основана на глубоком обучении, которое требует обширной подготовки для минимизации ошибок, что приводит к частой передаче данных между памятью и процессорами. Однако архитектура фон Неймана традиционных цифровых вычислительных систем разделяет хранение и вычисление информации, что приводит к увеличению энергопотребления и значительным задержкам в вычислениях искусственного интеллекта. Исследователи разработали полупроводниковые технологии, подходящие для приложений искусственного интеллекта, чтобы решить эту проблему.
Исследовательская группа POSTECH, возглавляемая профессором Юнен Чангом (кафедра электротехники, кафедра полупроводниковой инженерии), профессором Сеен Кимом (кафедра материаловедения и инженерии, кафедра полупроводниковой инженерии) и кандидатом наук Сонмин Паком (кафедра электротехники), разработала высокопроизводительный искусственный интеллект полупроводниковое устройство, использующее оксид индия-галлия-цинка (IGZO), оксидный полупроводник, широко используемый в OLED-дисплеях. Новое устройство зарекомендовало себя превосходно с точки зрения производительности и энергоэффективности.
Эффективные операции искусственного интеллекта, такие как операции ChatGPT, требуют выполнения вычислений в памяти, ответственной за хранение информации. К сожалению, предыдущие полупроводниковые технологии искусственного интеллекта были ограничены в удовлетворении всех требований, таких как линейное и симметричное программирование и единообразие, для повышения точности искусственного интеллекта.
Исследовательская группа искала IGZO в качестве ключевого материала для вычислений с использованием искусственного интеллекта, который можно было бы производить массово и обеспечивать однородность, долговечность и точность вычислений. Это соединение содержит четыре атома индия, галлия, цинка и кислорода в фиксированном соотношении и обладает превосходной подвижностью электронов и свойствами по току утечки, что сделало его объединительной платой OLED-дисплея.
Используя этот материал, исследователи разработали новое устройство synapse, состоящее из двух транзисторов, соединенных между собой через узел хранения. Точный контроль скорости зарядки и разрядки этого узла позволил AI semiconductor соответствовать различным показателям производительности, необходимым для обеспечения высокого уровня производительности. Кроме того, применение синаптических устройств к крупномасштабной системе искусственного интеллекта требует минимизации выходного тока синаптических устройств. Исследователи подтвердили возможность использования ультратонких пленочных изоляторов внутри транзисторов для управления током, что делает их пригодными для крупномасштабного искусственного интеллекта.
Исследователи использовали недавно разработанное синаптическое устройство для обучения и классификации рукописных данных, достигнув высокой точности более 98%, что подтверждает его потенциальное применение в высокоточных системах искусственного интеллекта в будущем.
Профессор Чанг объяснил: "Значение достижения моей исследовательской группы заключается в том, что мы преодолели ограничения традиционных полупроводниковых технологий искусственного интеллекта, которые были сосредоточены исключительно на разработке материалов. Для этого мы использовали материалы, уже находящиеся в массовом производстве. Кроме того, линейные и симметричные характеристики программирования были получены благодаря новой структуре, использующей два транзистора в качестве одного синаптического устройства. Таким образом, наша успешная разработка и применение этой новой полупроводниковой технологии искусственного интеллекта демонстрирует большой потенциал для повышения эффективности и точности искусственного интеллекта ".
Это исследование было опубликовано на прошлой неделе на внутренней стороне задней обложки журнала Передовые электронные материалы и был поддержан Программой развития интеллектуальных полупроводниковых технологий следующего поколения через Национальный исследовательский фонд, финансируемый Министерством науки и ИКТ Кореи.
Комментарии