CRAM - Đột phá công nghệ bộ nhớ, giảm 1.000 lần năng lượng tiêu thụ của AI

CRAM - Đột phá công nghệ bộ nhớ, giảm 1.000 lần năng lượng tiêu thụ của AI

Mục lục:

1. Bài toán năng lượng của AI
2. Giới hạn của kiến trúc Von Neumann
3. CRAM - Giải pháp đột phá từ Đại học Minnesota
   • CRAM là gì?
   • Cơ chế hoạt động của CRAM
4. Kết quả thử nghiệm ấn tượng
5. Tương lai của CRAM và ngành công nghiệp AI

---

Bài toán năng lượng của AI

Lượng điện tiêu thụ cho AI toàn cầu đang tăng với tốc độ chóng mặt, tương đương với tổng năng lượng cả một quốc đảo như đảo Síp đã sử dụng trong năm 2021. Bài toán tiết kiệm năng lượng cho AI đang trở thành một thách thức lớn, đòi hỏi những giải pháp đột phá từ cộng đồng khoa học công nghệ.

Giới hạn của kiến trúc Von Neumann

Phần lớn máy tính ngày nay hoạt động dựa trên kiến trúc Von Neumann, với hệ thống logic và bộ nhớ tách biệt. Dữ liệu phải liên tục di chuyển giữa bộ nhớ và bộ xử lý, tạo ra nút thắt cổ chai, làm chậm tốc độ xử lý và tiêu tốn nhiều năng lượng.

CRAM - Giải pháp đột phá từ Đại học Minnesota

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Minnesota Twin Cities đã phát triển thành công một thiết kế bộ nhớ mới mang tên CRAM (Bộ nhớ Điện toán Truy cập Ngẫu nhiên), hứa hẹn giải quyết bài toán năng lượng của AI.

CRAM là gì?

CRAM là thiết kế bộ nhớ kỹ thuật số, được đặt trực tiếp trong bộ nhớ (in-memory), cho phép thực hiện các phép tính ngay bên trong các ô nhớ, loại bỏ việc di chuyển dữ liệu.

Cơ chế hoạt động của CRAM

CRAM tích hợp một linh kiện điện tử mới dựa trên công nghệ điện tử học spin (spintronics) trực tiếp vào ô nhớ. Công nghệ này cho phép thực hiện các phép tính ngay trong ô nhớ, mà không cần di chuyển dữ liệu ra ngoài.

Kết quả thử nghiệm ấn tượng

Thử nghiệm CRAM trên tác vụ phân loại chữ số viết tay MNIST cho thấy công nghệ này có khả năng:

• Giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng lên tới 1.000 lần so với các hệ thống AI hiện tại.
• Rút ngắn thời gian xử lý lên đến 1.700 lần.

Tương lai của CRAM và ngành công nghiệp AI

CRAM được kỳ vọng sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành công nghiệp AI với khả năng tiết kiệm năng lượng vượt trội. Ứng dụng của CRAM trong tương lai có thể kể đến:

• Phát triển các hệ thống AI hiệu quả hơn về mặt năng lượng.
• Mở rộng khả năng ứng dụng AI trên các thiết bị di động và IoT.
• Góp phần giảm thiểu tác động của AI đến môi trường.

(Theo Vox, Yahoo Tech)