下一代AI晶片性能翻倍？新科技可以模仿人腦來節省能源…

據報道，慕尼黑工業大學（TUM）的Hussam Amrouch教授領導的研究團隊開發了一種可用於人工智慧的架構，其功能是同類記憶體計算方法的兩倍。

最新研究結果已於近期發表在了《自然》雜誌上。據稱，創新的新型晶片技術整合了資料儲存和處理功能，大大提高了效率和效能。這些晶片受到人腦的啟發，預計將在三到五年內上市，需要跨學科合作才能達到產業安全標準。

據悉，Amrouch團隊利用被稱為鐵電場效電晶體（FeFET）的特殊電路應用了一種新的計算模式。幾年內，這可能會被證明適用於生成式人工智慧、深度學習演算法和機器人應用。

他們的基本理念很簡單：過去的晶片只用於電晶體上的運算，而現在它們也用於資料儲存。這樣做既節省時間又節省力氣。 Amrouch表示：「因此，晶片的性能也有所提升。」

隨著人類需求的不斷提高，未來的晶片必須比以前的更快、更有效率。因此，它們不能迅速升溫。如果它們要支援諸如無人機飛行時的即時計算等應用，這是必不可少的。

研究人員表示，這類任務對電腦來說非常複雜且耗能

對晶片的這些關鍵要求可以用數學參數TOPS/W來概括：「每秒每瓦特的太赫茲運算量」。這可以看作是未來晶片的重要技術指標：當提供一瓦（W）功率時，處理器每秒（S）能執行多少萬億次運算（TOP）

這款新型人工智慧晶片可提供885 TOPS/W。這使得它比同類人工智慧晶片（包括三星公司的MRAM晶片）的功能強大一倍。而目前普遍使用的CMOS（互補金屬氧化物半導體）晶片的運行速度在10-20 TOPS/W之間。

具體而言，研究人員從人類那裡借鑒了現代晶片架構的原理。 Amrouch表示：「在大腦中，神經元負責處理訊號，而突觸則能夠記住這些訊息，他描述了人類如何能夠學習和回憶複雜的相互關係。」

為了實現這一點，晶片採用了"鐵電"（FeFET）電晶體。這種電子開關具有獨特的附加特性，即在施加電壓時會發生極性反轉，即使在斷電的情況下也能夠儲存資訊。此外，它們還能夠同時儲存和處理資料

Amrouch認為：「現在，我們可以建立高效的晶片組，用於深度學習、生成式人工智慧或機器人等應用，例如，在這些應用中，數據必須在生成的地方進行處理。」

不過，慕尼黑工業大學慕尼黑機器人與機器智慧綜合研究所（MIRMI）的教授認為，要實現這個目標還需要幾年的時間。他認為，適用於實際應用的首款記憶體晶片最快也要在三到五年後才能面世

重寫後的內容：引用自財聯社

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