دانشمندان برای بهینه سازی در مصرف انرژی برای برنامه های هوش مصنوعی یک تراشه محاسباتی قابل برنامه نویسی VIA-Switch FPGA را با استفاده از سوئیچ های نانو ساخته اند. می توان از این تراشه به عنوان یک پلتفرم محاسباتی انعطاف پذیر با بالاترین کارایی در کاربردهای هوش مصنوعی استفاده کرد. در مقایسه با سخت افزار قابل برگشت کنونی، این تراشه تراکم مدار را با ضریب 12 افزایش داده است. همچنین انتظار می رود 80 درصد انرژی مصرفی را کاهش دهد.
هوش مصنوعی در دنیای امروز
هوش مصنوعی تقریباً برای همه افراد به بخشی از زندگی روزمره تبدیل شده است. بارگیری مجدد برنامه گوشی های هوشمند مانند Uber ، فیلترهای اسپم Gmail و دستگاه های خانگی هوشمند مانند Siri و Nest همگی وابسته به هوش مصنوعی هستند. با این حال، اجرای این الگوریتم ها اغلب نیاز به قدرت محاسباتی بالایی دارد و همچنین با مصرف انرژی بیشتر، محیط زیست نیز بیشتر در معرض خطر خواهد گرفت. سیستمهایی که می توانند مانند مغز انسان عمل کنند و قابلیت برنامه ریزی مجدد داشته باشند، باعث افزایش بهره وری انرژی به میزان قابل توجهی می شوند.
VIA-Switch FPGA چیست؟
معمولاً زمانیکه به سخت افزار فکر می کنیم یک قطعه الکترونیکی که شامل گیت های منطقی و ترانزیستورهای پردازنده کامپیوتر که توسط سازنده به شکل ثابتی ساخته شده است را تصور می کنیم. در حالیکه تراشه قابل برنامه نویسی VIA-Switch FPGA عناصر منطقی خاصی هستند که توسط کاربر برای برنامه های منطقی سفارشی قابل بازیابی و برنامه نویسی مجدد هستند. در این تراشه از سوئیچ ” via-switches” استفاده شده و تا زمانیکه کاربر تصمیم به پیکربندی مجدد تراشه بگیرد، سوئیچ وصل است. با کاهش مسافت سیگنال های الکترونیکی که باید مسیریابی شوند، دستگاه ها حدود 80٪ به انرژی کمتری نیاز خواهند داشت.
کاربرد تراشه FPGA با سوئیچ نانو
Masanori Hashimoto یکی از محققین این طرح می گوید: “سیستم های مبتنی بر تراشه قابل برنامه نویسی VIA-Switch FPGA سرعت طراحی بسیار بالایی دارند. می توان این سیستم ها را در صورت نیاز و برای دستیابی به بالاترین قدرت محاسباتی برای هر برنامه جدید در هوش مصنوعی به صورت روزانه برنامه نویسی کرد. استفاده از سوئیچ های VIA-Switch در این تراشه نیز نیاز به برنامه نویسی محدوده ی سیلیکونی را که در تراشه های قبلی FPGA ضروری بود، از بین برده است.”
Jaehoon Yu ، محقق ارشد می گوید: ” VIA-Switch FPGA به عنوان یک پلتفرم پیاده سازی با کارایی بالا برای جدیدترین الگوریتم های هوش مصنوعی ( AI ) بسیار مناسب است. “
