Μνήμη και ημιαγωγοί συστήματος μαζί σε ένα τσιπ τεχνητής νοημοσύνης από τη Samsung

Η Samsung Electronics Co., Ltd. παρουσίασε το πρώτο τσιπ στον κόσμο που ενσωματώνει τις τεχνολογίες In-memory υπολογιστικού συστήματος (IMC) και MRAM (Μαγνητορηκτική Μνήμη Τυχαίας Πρόσβασης). Η έρευνα σχετικά με αυτήν την καινοτομία («A crossbar of magnetorestive memory devices of in-memory computing») διεξήχθη από το Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) σε συνεργασία με το Samsung Electronics Foundry Business and Semiconductor R&D Center και δημοσιεύτηκε από το επιστημονικό περιοδικό Nature, παρουσιάζοντας την καθοριστική συμβολή της Samsung στην τεχνολογία μνήμης.

Ο Dr. Seungchul Jung, Ερευνητής στο SAIT, είναι ο κύριος συγγραφέας μαζί με τον Dr. Donhee Ham, Μέλος του SAIT και Καθηγητή του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ και τον Dr. Sang Joon Kim, Αντιπρόεδρο Τεχνολογίας στο SAIT.

Το In-memory computing μπορεί να επεξεργαστεί μεγάλο όγκο δεδομένων που είναι αποθηκευμένα μέσα στο ίδιο το δίκτυο μνήμης χωρίς αυτά να χρειάζεται να μετακινηθούν, καταναλώνοντας, έτσι, λιγότερη ενέργεια.

Η χρήση της MRAM στο In-memory computing δεν είχε καταστεί δυνατή μέχρι στιγμής, λόγω της χαμηλής αντίστασής της. Οι ερευνητές της Samsung Electronics κατάφεραν να αναπτύξουν ένα τσιπ MRAM που ενσωματώνει την τεχνολογία In-memory computing, αντικαθιστώντας την τυπική, «αθροιστική» αρχιτεκτονική υπολογιστικής μνήμης με μια νέα υπολογιστική αρχιτεκτονική μνήμη «αντίστασης», η οποία αντιμετωπίζει το πρόβλημα των μικρών αντιστάσεων μεμονωμένων συσκευών MRAM.

Στη συνέχεια, η ερευνητική ομάδα της Samsung δοκίμασε την απόδοση της νέας συσκευής MRAM, με την εκτέλεση λειτουργιών τεχνητής νοημοσύνης. Το νέο τσιπ απέδωσε με ακρίβεια 98% στην ταξινόμηση των χειρόγραφων ψηφίων και ακρίβεια 93% στην ανίχνευση προσώπων από σκηνές.

Με την ενσωμάτωση της μνήμης MRAM, η έρευνα της Samsung επεκτείνει τα όρια των τεχνολογιών τσιπ ημιαγωγών επόμενης γενιάς με AI τεχνολογία και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.

Τα μελλοντικά, καινοτόμα σχέδια της Samsung θέλουν τη χρήση του νέου MRAM τσιπ όχι μόνο σε in-memory υπολογιστικά συστήματα, αλλά και ως πλατφόρμα για τη λήψη βιολογικών νευρωνικών δικτύων, σχετικών με τη νευρομορφική ηλεκτρονική όραση, καθώς το υπολογιστικό σύστημα In-memory έχει ομοιότητες με τον εγκέφαλο, υπό την έννοια ότι και στον εγκέφαλο ο υπολογισμός πραγματοποιείται μέσα από ένα δίκτυο βιολογικών αναμνήσεων ή συνάψεων στα σημεία όπου οι νευρώνες αγγίζουν ο ένας τον άλλον.