A mais recente computação tecnologia é um processador in-memory que melhora a eficiência da IA e do aprendizado de máquina, revolucionando o processamento de dados.
Pesquisadores da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) desenvolveram o mais extenso sistema de memória do mundo. processador usando um bidimensional Semicondutor material. Esta inovação marca o progresso no sentido de melhorar a eficiência computacional, especialmente para tarefas que consomem muitos recursos em aprendizagem automática (ML) e inteligência artificial (IA), aplicáveis a dispositivos dentro da rede da Internet das Coisas (IoT).
O gargalo do projeto, que impede operações simultâneas de busca de dados e instruções, destaca uma oportunidade para aumentar a eficiência. Esta é precisamente a área onde a computação na memória se torna significativa.
Um processador na memória funciona diretamente nos dados armazenados, eliminando a necessidade de transferi-los de e para um processador central. Os desenvolvimentos atuais concentram-se na integração de armazenamento e processamento em processadores unificados na memória, que incorporam elementos que funcionam como memória e transistores. O material utilizado para esse fim é o dissulfeto de molibdênio (MoS₂), empregado na construção de um transistor bidimensional. O protótipo inicial foi criado extraindo uma camada de MoS₂ de um cristal com fita adesiva.
Os pesquisadores criaram um chip em larga escala para demonstrar esse conceito, integrando 1,024 transistores com portas flutuantes que servem como memória e controlam a condutividade do transistor conectado. Ao ajustar a condutividade de cada transistor, eles podem realizar a multiplicação de matrizes vetoriais analógicas em uma única etapa, aplicando tensões ao processador e medindo a saída. Esta abordagem foi demonstrada para tarefas de multiplicação de matrizes vetoriais e processamento de sinais.
O avanço desse projeto está na escala do aparelho, com seu chip composto por 1,024 transistores para formar um multiplicador de matriz vetorial 32×32, o maior do gênero. Construir tal dispositivo não é tão difícil quanto pode parecer, principalmente devido aos avanços no depósito de material de alta qualidade, que tem sido vital na expansão de um único transistor para mais de mil.
Agora é possível fabricar wafers inteiros revestidos com uma camada uniforme de MoS₂ após extensa otimização do processo. Esse avanço permite o uso de ferramentas padrão da indústria para projetar circuitos integrados em computadores e converter esses projetos em circuitos físicos, abrindo caminho para a produção em massa.