科学家表示,利用新的“概率计算”范例可以使人工智能芯片使用更少的电量

一种新的数字系统允许芯片上的操作并行运行,因此人工智能程序可以更快地得出最佳答案。

来源:LiveScience

来自美国和日本的科学家在人工智能 (AI) 芯片中使用了一种新型组件,该组件在执行高级计算时消耗更少的能量。新系统允许更多操作并行运行,从而使芯片更有效地达到最佳输出。

大多数计算机依赖于位——代表数字信息以及程序用来执行指令的 0 和 1——但一些专门技术,例如神经形态芯片,则使用概率位(p 位)。

P 位可以在 0 和 1 之间随机切换,允许系统在确定最可能或最有用的结果之前探索 0 和 1 的许多可能组合。这种推理和决策称为概率计算。

虽然 p 位的随机性很有用,但开发人员仍然需要控制生成 0 或 1 的频率,以便引导系统获得更好的答案。因此,大多数 p 位都是用数模转换器 (DAC) 构建的,DAC 使用模拟电压以一种或另一种方式对其进行偏置。但它们体积庞大并且消耗大量电力。

“对模拟信号的依赖阻碍了进展,”该研究的合著者、材料科学教授 Shunsuke Fukami 在一份声明中表示。 “因此,我们发现了一种数字方法来调整 p 位的行为,而不需要通常使用的大型、笨重的模拟电路。”

科学家们没有使用 DAC,而是使用磁性隧道结 (MTJ)(可以在 0 和 1 之间随机切换的微型器件)构建 p 位,并将该位流馈送到本地数字电路中。根据电路等待组合这些随机 0 和 1 的时间,以及它如何对每个 0 和 1 进行计数和加权,最终输出的 p 位可能大部分为 0,也可能大部分为 1。

将世界上最迷人的发现直接发送到您的收件箱。

自组织行为提高效率