科技日報記者 劉霞
一個由美國和印度科學家組成的國際研究團隊研發(fā)出一款新型神經(jīng)形態(tài)硬件平臺,創(chuàng)下了迄今最高能效紀錄:4.1萬億次運算/秒/瓦!這一平臺可顯著提升人工智能(AI)驅動的計算應用程序的性能。相關論文發(fā)表于新一期《自然》雜志。
研究團隊稱,他們研制出了迄今最準確、功能齊備的14位(萬億級)神經(jīng)形態(tài)加速器。將其集成到電路板中,可以處理AI和機器學習任務,如用作人工神經(jīng)網(wǎng)絡、自動編碼器,生成對抗網(wǎng)絡等。而且,這款神經(jīng)形態(tài)裝置可用于研究、控制和操縱構成材料的分子運動,讓其與特定的電狀態(tài)匹配,并按需改變其分子行為。
這款平臺是一種分子憶阻器模擬物,由分子組成,分子的電性能會根據(jù)通過分子的電荷量的不同而改變。研究團隊表示,他們從人腦中汲取靈感,利用分子的自然擺動和抖動來處理和存儲信息。
雖然這并非科學家研制出的首個神經(jīng)形態(tài)平臺,但之前的設備計算效率較低。在最新研究中,研究人員對底層計算架構進行了調整,顯著提高了能效,使其高達4.1萬億次運算/秒/瓦。因此,新憶阻器能夠勝任更高級任務,如神經(jīng)網(wǎng)絡訓練、自然語言處理等。
研究人員表示,他們也可以利用該神經(jīng)形態(tài)平臺,跟蹤設備或材料內分子的運動,讓其與特定電狀態(tài)實時匹配。隨后,通過施加不同電壓,他們可以“按需改變”分子的行為,并與電氣系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)或紡織品等集成。
研究團隊的最終目標是,用基于節(jié)能環(huán)保的材料研制出高性能神經(jīng)形態(tài)設備,取代目前的某些計算設備。