Японские ученые представили 3D-архитектуру для энергоэффективных AI-чипов высокой точности

Исследователи из Института промышленных наук Токийского университета спроектировали новую 3D-архитектуру для чипов, предназначенных для энергоэффективных AI-устройств и обработки данных с высокой точностью. Об этом сообщило издание SciTech Daily.

"Для того, чтобы сохранить низкий уровень энергопотребления по мере интеграции устройств, работающих на AI-алгоритмах, в повседневную жизнь, необходимо новое аппаратное обеспечение, которое позволит повысить уровень энергоэффективности. Нашей команде удалось разработать именно такую технологию", - отметил один из авторов исследования Масахару Кобаяши.

В рамках проекта ученые разработали новый тип конструкции для распределения модулей оперативной памяти с полупроводниками по типу трехмерной спирали. Тестирование конструкции на практике показало, что близкое расположение чипов и процессоров позволяет существенно повысить скорость обучения алгоритмов искусственного интеллекта. Это происходит за счет того, что электрическим сигналам требуется преодолеть значительно меньшее расстояние за единицу времени.

Помимо изобретения конфигурации в форме спирали, ученым удалось повысить точность и энергоэффективность работы устройств с помощью внедрения бинарных нейронных сетей. Вместо того, чтобы допускать произвольное количество параметров, они ограничены значениями 1 и -1, что значительно упрощает процесс обработки данных и сокращает объем данных, которые необходимо хранить.

Новая технология была протестирована на примере задачи распознавания рукописных цифр и показала, что данный подход позволяет повысить точность алгоритма до 90% и снизить уровень энергопотребления.