ساخت تراشه ترمودینامیکی برای کاهش مصرف انرژی هوش مصنوعی

شرکت نرمال کامپیوتینگ با موفقیت از تولید CN101 رونمایی کرده است که آن را اولین تراشه محاسباتی ترمودینامیکی در جهان توصیف می‌کند. این استارتاپ این پیشرفت را پاسخی طبیعی به نیازهای فزاینده انرژی برای هوش مصنوعی و کارهای علمی می‌داند. برخلاف سی‌پی‌یوها و جی‌پی‌یوها که بر منطق قطعی متکی هستند، CN101 برای بهره‌برداری از دینامیک‌های طبیعی مانند نوسانات، اتلاف و تصادفی بودن طراحی شده است.

به گزارش سرویس سخت افزار رسانه اخبار فناوری تکنا، ایده اصلی این است که با استفاده از فرآیندهایی که تراشه‌های موجود معمولاً آن‌ها را سرکوب می‌کنند، سرعت برخی وظایف استدلالی را افزایش داده و در عین حال مصرف انرژی را کاهش دهد. این شرکت می‌گوید که CN101 دو دسته خاص از محاسبات را هدف قرار داده است. یکی از آن‌ها شامل جبر خطی در مقیاس بزرگ است که برای مسائل بهینه‌سازی و مدل‌سازی علمی حیاتی است. دیگری نمونه‌گیری تصادفی است که در آن رویکرد نرمال برای پیاده‌روی تصادفی شبکه‌ای با هدف سرعت بخشیدن به روش‌های آماری، از جمله استنتاج بیزی است.

فاریس سباهی مدیرعامل نرمال کامپیوتینگ، گفت که در ماه‌های اخیر دیده‌ایم که قابلیت‌های هوش مصنوعی با بودجه‌های انرژی و معماری امروزی در حال نزدیک شدن به یک منحنی مسطح هستند، حتی با وجود اینکه قصد داریم در ۵ سال آینده آموزش را ۱۰ هزار برابر افزایش دهیم. او افزود محاسبات ترمودینامیکی پتانسیل تعریف قوانین مقیاس‌بندی دهه‌های آینده را با بهره‌برداری از تحقق فیزیکی الگوریتم‌های هوش مصنوعی، از جمله معماری‌های پس از خودرگرسیون، دارد. وی همچنین اشاره کرد که دستیابی به موفقیت در اولین تراشه یک لحظه تاریخی برای این پارادایم نوظهور است که توسط یک تیم مهندسی بسیار کوچک اجرا شده است.

با نگاهی به آینده، این شرکت یک نقشه راه تعیین کرده است که از CN101 آغاز شده و تا دهه آینده ادامه می‌یابد. پاتریک کولز، دانشمند ارشد در نرمال کامپیوتینگ، توضیح داد که دیدگاه آن‌ها برای مقیاس‌بندی مدل‌های دیفیوژن با سخت‌افزار تصادفی، با نمایش کاربردهای کلیدی در CN101 در سال جاری آغاز می‌شود، سپس در سال آینده با سی‌اِن۲۰۱ به عملکردی در سطح هنری در وظایف هوش مصنوعی مولد با مقیاس متوسط دست می‌یابد و در نهایت دو سال دیگر با سی‌اِن۳۰۱ به بهبود عملکرد چند برابر در هوش مصنوعی مولد با مقیاس بزرگ دست پیدا می‌کند.

مهندسان این شرکت می‌گویند که تولید تراشه همچنین اولین گام به سوی شناسایی نحوه رفتار این ایده‌ها در سیلیکون واقعی است. زک بلاتش، مسئول مهندسی سیلیکون در نرمال، گفت که سی‌اِن۱۰۱ اولین نمونه سیلیکونی از معماری ترمودینامیکی آن‌ها است که از تصادفی بودن، پایداری و نویز برای انجام وظایف نمونه‌گیری بهره می‌برد. وی اضافه کرد با شناسایی CN101، آن‌ها قادر خواهند بود زمینه‌ای برای درک رفتار این فرآیندهای تصادفی بر روی سیلیکون واقعی فراهم کنند و یک مسیر مشخص برای مقیاس‌بندی معماری خود برای پشتیبانی از مدل‌های دیفیوژن در سطح هنری ترسیم نمایند. شرکت نرمال کامپیوتینگ در سال ۲۰۲۲ توسط مهندسان سابق گوگل بِرِین، گوگل اِکس و پالانتیر تأسیس شد.