Innowacje chipowe stają się coraz mniejsze i mocniejsze
Chipy komputerowe są podstawą naszego cyfrowego świata. Bez smartfona, bez komputera, bez samochodu i bez zdalnego sterowania bez nich. I jeden nie tak odległy dzień zostanie zainstalowany w naszej głowie.
Przede wszystkim sztuczna inteligencja (AI) wymaga popytu na większą moc obliczeniową w ograniczonej przestrzeni. Producenci chipów osiągają granice fizyczne. Europejskie start-upy i uniwersytety badają innowacje CHIP, aby karmić piersią rosnący głód siły obliczeniowej.
W 1971 r. Firma Chip „Intel” z „4004” wprowadziła na rynek pierwszy komercyjnie udany mikroczip. Z drugiej strony, w tym czasie było to sensacja, trzykrotny cztery milimetrowe chip arytmetyczny wygląda grubo. A przede wszystkim niedozwolone: przynieśli tylko 2300 tranzystorów - bardzo niezmiennie na to, śmiesznie niewiele na dziś.
Do dziś tranzystory tworzą serce każdego układu komputerowego. Małe przełączniki, które przełączają się między zero a jedną tam iz powrotem między włączaniem i na zewnątrz. Przełączniki te stanowią podstawę naszego cyfrowego świata. Im więcej tranzystorów - im silniejszy układ: i eksploduje globalny zapotrzebowanie na energię obliczeniową i przechowywanie danych.
Przemysł chipowych pracuje przede wszystkim: ile z tych tranzystorów nadal pasuje do układu? Przez dziesięciolecia tranzystory stały się coraz mniejsze, więc składają się tylko z garstki atomów. Dzisiaj przełączniki te są cieńsze niż ludzkie włosy, mniejsze niż czerwone krwinki i dostarczane z kilometrem okablowania. Niewielka zmiana-500 000 razy mniejsza niż milimetra, która stała się absolutnie niezastąpiona dla naszego codziennego życia. 200 milionów tranzystorów może znaleźć miejsce na kwadratowym milimetrze, a nawet kilka dziesięciu miliardów na chipie
Ale w najbliższej przyszłości ta kurczowa próba nauk półprzewodników osiąga fizyczną granicę.
Obecnie korzystamy z technologii ChIP, takich jak „jednostki przetwarzania procesorów” dla komputerów i smartfonów. Alternatywna technologia jednostek przetwarzania GPUS Grafics-zwane kartami graficznymi, została pierwotnie opracowana dla obrazów, treści wideo i grafiki 3D na ekranach komputerowych. Producenci chipów »Nvidia« wyrobili sobie nazwę z tymi układami i obecnie jeździ na fali popytu na układy AI. Ponieważ te karty graficzne mają tę zaletę, że mogą wykonywać równoległe zadania i wykonywać jednocześnie wiele zadań - i właśnie tego potrzebuje AI, aby mogły działać wydajnie.
W przypadku AI chipsy graficzne okazały się obecnie najlepszym rozwiązaniem, GPU są awaryjnym rozwiązaniem dla algorytmów AI. Ponieważ w tej chwili po prostu nie ma nowych podejść do układów AI. Jest wiele badań i innowacji. Chociaż każdy nanometr jest pakowany z przełącznikami na chipie, nadal jest niewykorzystana przestrzeń na wysokości. „Semron” to bada. Rozpoczęcie start-upów w Drezden opracowało układy AI bezpośrednio do urządzeń końcowych, takich jak smartfony i słuchawki. W ten sposób dane mogą być przetwarzane lokalnie na urządzeniach, co oferuje przewagę, szczególnie w przypadku poufnych informacji. Tak aby wióry stały się wystarczająco wydajne, żetony muszą być tak małe, zwarte, niedrogie i energooszczędne
Współpracownik Aron Cherries jest jasny, że nie wystarczy umieścić trzy, cztery lub pięć żetonów na obudowie. Pięciokrotna wydajność w połączeniu z kosztami pięciu układów nie pomaga, jeśli konieczna jest 1000x bieżącej wydajności. Zamiast tego Semron planuje zebrać kilka chilablagów na siebie podczas procesu produkcyjnego. Opatentowana technologia półprzewodników „Capram” pozwala lokalnie przetwarzać modele AI. Z chipsami pamięci, jakie znamy ze smartfonów, działa. Do 200 lokalizacji oszczędności znajduje się na żetach w naszych telefonach komórkowych. W procesorach - tj. Komputery układu - technologia ta okazuje się trudniejsza. Po pierwsze, ponieważ tranzystory nie są tak łatwe do układania na siebie. A z drugiej strony, ponieważ konstrukcja ta wymaga więcej energii i grozi spaleniem układu o większej gęstości energii. „Semron” może pochwalić się rozwiązaniem tego problemu. Zespół stoi teraz przed wyzwaniem, że producenci Chip wdrażają również opatentowany proces produkcji i produkują żetony w dużej partii. Sam pomysł nie wystarczy, aby zaspokoić coraz większy głód siły obliczeniowej. Ponieważ żetony również muszą być wyprodukowane - i nie dzieje się to w Niemczech, a nie w Europie. Jest to porównywalne z rewolucją przemysłową 150 lat temu.
