Umelé neuróny s fázovou zmenou prinesú revolučné počítače

V IBM už dlhšiu dobu vyvíjajú pamäte na báze materiálov s fázovou zmenou (phase change memory, PCM). Tieto materiály reagujú na zmenu teploty (vyvolanú napríklad elektrickým impulzom) zmenou svojej štruktúry z amorfného izolantu na kryštalický vodič.

Ide pritom o nevolatilné pamäte, čiže informácia zostáva zachovaná aj bez napájania.

Pozrite siIBM chce urýchliť učenie sa umelej inteligencie

Teraz však vo Výskumnom centre IBM v Zürichu vyvinuli na báze materiálu s fázovou zmenou umelé neuróny, ktoré dokážu simulovať prenos signálu podobným spôsobom, aký sa odohráva v mozgu. Neuróny boli vytvorené zo zliatiny germánia, antimónu a telúru (GeSbTe, alebo GST).

https://www.youtube.com/watch?v=MUDhTUG8B6E

Ďalší výskum v oblasti umelej signalizácie ukázal, že skutočným míľnikom je, keď dokážeme tieto prvky zmenšiť do mikroskopického merítka tak, aby stále fungovali. IBM sa podarilo umelé neuróny zmenšiť rádovo na nanometrové rozmery a stále sa dajú aktivovať s nízkou spotrebou energie.

Pozrite siIBM našla recept na pamäťovú revolúciu

cropped-IBM-PCM-memory.jpg

V konvenčnom počítači sa nachádza pamäť a logická jednotka v samostatných častiach. Pri výpočtoch musí najprv procesor získať dáta z pamäte, previesť výpočtové operácie a výsledok uložiť späť do pamäte. Tento proces pokračuje nepretržite, preto pri spracovaní veľkoobjemových dát spôsobuje skutočné problémy.

Pozrite siČipy inšpirované mozgom vytvoria „skutočnú“ neurónovú sieť

V neurónových sieťach je výpočtová a pamäťová časť umiestnená spoločne. Nepotrebujú nadväzovať komunikáciu medzi logickou jednotkou a pamäťou, ale stačí, aby sa vytvorili vhodné spojenia medzi jednotlivými neurónmi. To je hlavný dôvod, prečo by mali byť neurónové siete pri spracovaní veľkých objemov dát účinnejšie.

ZdrojIBM Research Blog

Komentáre k článku