Chip memori baru yang dikendalikan oleh cahaya dan magnet membuat komputer AI lebih hemat daya

Peneliti AS sedang mengembangkan jenis baru chip memori yang dapat menyimpan informasi dan melakukan perhitungan dengan kecepatan dan efisiensi tinggi.

Para peneliti mengatakan chip memori magneto-optik dapat membantu mengurangi konsumsi energi sehingga dapat membebaskan daya untuk AI. (Sumber: Live Science)

Ini adalah jenis baru chip memori ultra-cepat (atau sel memori) yang menggunakan sinyal optik dan magnet untuk memproses dan menyimpan data secara efisien.

Sel-sel ini memungkinkan pengguna menjalankan kalkulasi berkecepatan tinggi, ungkap tim tersebut dalam jurnal Nature Photonics. Kecepatan pemrosesan yang lebih cepat dan konsumsi energi yang lebih rendah akan membantu penskalaan pusat data agar sistem kecerdasan buatan (AI) dapat bekerja dengan mudah.

"Pusat data dengan ribuan unit pemrosesan grafis (GPU) membutuhkan banyak energi untuk beroperasi," ujar rekan penulis studi Nathan Youngblood, seorang insinyur listrik dan komputer di University of Pittsburgh. "Dan solusinya seringkali adalah membeli lebih banyak GPU dan menggunakan lebih banyak energi. Jadi, jika optik dapat mengatasi masalah ini dengan lebih efisien dan cepat, konsumsi daya akan berkurang, dan sistem pembelajaran mesin juga akan bekerja lebih cepat."

Sel memori baru ini menggunakan medan magnet untuk mengarahkan sinyal cahaya searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam melalui resonator cincin, komponen yang memperkuat cahaya pada panjang gelombang tertentu, ke salah satu dari dua port keluaran. Tergantung pada intensitas cahaya di setiap port keluaran, sel memori dapat mengodekan angka antara 0 dan 1, atau antara 0 dan minus 1. Tidak seperti sel memori tradisional yang hanya mengodekan nilai 0 atau 1 dalam satu bit informasi, sel memori baru ini dapat mengodekan sejumlah nilai non-integer, memungkinkan penyimpanan hingga 3,5 bit per sel memori.

Sinyal cahaya searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam itu seperti “dua pelari yang berlari di lintasan yang sama, tetapi mereka berlari ke arah yang berlawanan, dengan angin selalu di depan yang satu dan di belakang yang lain,” kata insinyur Youngblood.

Angka-angka yang diperoleh dari perlombaan di sekitar resonator cincin ini dapat digunakan untuk memperkuat koneksi antar-simpul dalam jaringan saraf tiruan. Angka-angka ini membantu algoritma pembelajaran mesin memproses data dengan cara yang mirip dengan otak manusia, ujarnya.

Berbeda dengan komputer tradisional yang melakukan kalkulasi di unit pemrosesan pusat dan kemudian mengirimkan hasilnya ke memori, sel memori baru ini melakukan kalkulasi berkecepatan tinggi langsung di dalam larik memori. Youngblood mengatakan komputasi dalam memori sangat berguna untuk aplikasi seperti kecerdasan buatan yang perlu memproses banyak data dengan sangat cepat.

Tim juga mendemonstrasikan daya tahan chip memori magneto-optik. Para peneliti mengatakan mereka menjalankan lebih dari 2 miliar operasi tulis dan hapus pada chip tersebut tanpa mengalami penurunan kinerja, sebuah peningkatan 1.000 kali lipat dibandingkan teknologi memori sebelumnya. Flash drive konvensional dibatasi hingga 10.000 hingga 100.000 operasi tulis dan hapus, kata Youngblood.

Di masa mendatang, Youngblood dan rekan-rekannya berharap dapat menambahkan lebih banyak sel memori ini ke komputer dan menguji perhitungan yang lebih maju.

Teknologi ini dapat membantu mengurangi jumlah listrik yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem kecerdasan buatan, katanya.

Sumber: https://baoquocte.vn/chip-bo-nho-moi-duoc-dieu-khien-bang-anh-sang-va-nam-cham-giup-may-tinh-ai-it-ngon-dien-hon-292647.html