Немцы придумали процессор, работающий на электрических полях, а не на токах

Масштабирование вычислительных ресурсов для задач искусственного интеллекта сопряжено с внушительным ростом потребления и затрат на оборудование. Немецкий стартап Semron предлагает снизить зависимость от обоих факторов. Основатели компании представили новый управляющий элемент нейронной сети, который они назвали «мемконденсатор» (memcapacitors). Он работает на электрических полях, а не на токах.

Основателями компании Semron стали выпускники Дрезденского технологического университета Кай-Уве Демасиус (Kai-Uwe Demasius) и Арон Киршен (Aron Kirschen). Ещё в 2016 году они получили патент на управляющий элемент «мемконденсатор». Согласно их представлениям, отказ от запуска нейронных сетей на классических чипах с транзисторами, управляемыми электрическими токами, позволит создавать малопотребляющие и недорогие нейронные процессоры.

«Из-за ожидаемого дефицита вычислительных ресурсов [для работы] искусственного интеллекта многие компании с бизнес-моделью, которая полагается на доступ к таким ресурсам, рискуют своим существованием. Например, это крупные стартапы, которые обучают свои собственные модели, — сообщил Киршен в интервью одному из авторов сайта TechCrunch. — Уникальные особенности нашей технологии позволят нам достичь уровня цен на современные чипы для устройств бытовой электроники, даже несмотря на то, что наши чипы способны работать с продвинутым искусственным интеллектом, чего нет у других».

Проще говоря, Semron говорит о способности выпускать дешёвые чипы, сродни тем, что используются в смартфонах, гарнитурах и тому подобном носимом оборудовании, которые тем не менее смогу запускать мощные нейросети.

Чипы Semron предполагают многослойную организацию, что позволит значительно масштабировать решения. Элементарная ячейка памяти или вычислительного элемента на базе мемконденсатора должна содержать диэлектрик с эффектом памяти (заряда или ёмкости). Например, это может быть сегнетоэлектрик. В зависимости от величины заряда в ячейку будет записан тот или иной весовой коэффициент, который будет использоваться в расчетах. В свою очередь, этот диэлектрик с памятью разделяет два электрода, наводящих друг на друга электрические поля. «Сцепка» этих полей будет зависеть от записанного в ячейку коэффициента — насколько промежуточный слой будет экранировать электромагнитное поле, что послужит величиной для расчётов.

Будем надеяться увидеть разработку в кремнии. Основатели компании опубликовали ряд работ в престижных научных журналах и обещают вскоре показать работу мемконденсаторов на практике.