Новый немецкий стартап Semron разрабатывает «3D-масштабируемые» чипы для локального запуска моделей искусственного интеллекта на смартфонах, наушниках, VR-гарнитурах и других мобильных устройствах. Авторы чипов Кай-Уве Демасиус и Арон Киршен, выпускники Дрезденского технологического университета, используют для вычислений электрические поля, а не электрические токи.
Инновационный подход, используемый в технологии работы мемконденсаторов, позволяет повысить производительность, энергоэффективность и емкость памяти по сравнению с чипами в традиционном исполнении. Чипы Semron, созданы выпускниками Дрезденского технологического университета Кай-Уве Демасиусом и Ароном Киршеном. Первый патент они получили еще за четыре года до основания Semron — в 2016 году.
В связи с бурным развитием моделей искусственного интеллекта ощущается острая нехватка вычислительных ресурсов для для дальнейших разработок более сложных моделей. Гиганты индустрии строят собственные дата-центры, арендуют мощности. Фактически идет борьба за ресурсы не только между компаниями, но и между странами. Например, США вводят Китаю ограничительные меры на использование облачных ресурсов американских компаний.
Решением задачи удешевления оборудования занимается компания Semron. Разработчиками компании найдено необычное решение — устройство под названием мемконденсаторы, основа работы которого не в токах как у традиционных чипов, а на электрических полях.
Компьютерные чипы состоят из транзисторов, которые действуют как переключатели, либо пропуская электрический ток, либо его останавливая. Мемконденсаторы Semron, изготовленные из обычных полупроводниковых материалов, работают по принципу экранирования заряда. Мемконденсаторы контролируют электрическое поле между верхним и нижним электродами через экранирующий слой. Этот слой, в свою очередь, управляется памятью чипа, которая может хранить различные «веса» модели ИИ. Веса, по сути, действуют как ручки в модели, настраивая ее по мере обучения и обработки данных.
Использование электрического поля сводит к минимуму движение электронов, сокращая потребление энергии и нагрев полупроводника. Низкий нагрев мемконденсаторов позволяет их размещать очень плотно — сотни слоев на одном чипе. Это значительно увеличивает вычислительную мощность одного чипа.
Semron кардинально решает проблему удешевления вычислительных ресурсов, представляя принципиально новый чип. Он нарушает традиционную парадигму вычислений на основе транзисторов и снижает затраты и энергопотребление для конкретной вычислительной задачи как минимум в 20 раз.
Другими словами, Semron, используя такую технологию, способен выпускать более дешевые чипы, сродни тем, что в смартфонах, гарнитурах и других носимых устройствах. И при этом они смогут запускать нейросети.