البروفيسور ديفيد بلاو، جامعة ميشيغان لقد قمنا بتطوير مسرعات الذكاء الاصطناعي للأجهزة الطرفية الصغيرة

قام فريق كلية الهندسة بجامعة ميشيغان مؤخرًا بتطوير شريحة من شأنها أن تجعل الأجهزة النهائية ذكية. وألقى رئيس المختبر البروفيسور ديفيد بلاو محاضرة الأسبوع الماضي في مؤتمر ChipEx2022 حول الشريحة وطريقة تطويرها. مقابلة.

"سأتحدث عن الرقائق التي ستجعل الأجهزة النهائية، مثل الهواتف وساعات IOT، أكثر ذكاءً. على سبيل المثال، سيتعين عليهم إرسال عدد أقل من الصور عبر الشبكة إلى مراكز البيانات. اليوم، هذه الأجهزة - بما في ذلك الهواتف الذكية، غبية عندما يتعلق الأمر بمعالجة الصور، فهي ترسل كل شيء إلى مراكز البيانات ويتم إجراء جميع الحسابات هناك، ولكن هذا يتسبب في إهدار الكثير من الطاقة لأنه يجب بناء مراكز بيانات كبيرة لاستيعاب كمية متزايدة من البيانات، كما يؤدي أيضًا إلى إبطاء وتيرة المستخدمين.

إن الرقائق التي نصممها تجعل الأجهزة النهائية أكثر ذكاءً بحيث يمكنها الاتصال بالإنترنت أو مركز البيانات فقط عندما يكون لديها معلومات حقيقية.

يستهلك مجال مراكز البيانات بالفعل حصة كبيرة من إجمالي إنتاج الكهرباء في العالم، كما أن الزيادة السريعة في حجم البيانات (50٪ سنويًا) ستزيد أيضًا من الحاجة إلى بناء مراكز البيانات، وبالتالي استهلاك الطاقة أيضًا.

"نحن نقوم ببناء مسرعات للشبكات العصبية ومعالجة الصور عالية السرعة للأجهزة النهائية - هذه شرائح جديدة ستقوم بالحساب المطلوب بدلاً من استخدام المعالج العام الموجود داخل الجهاز لأن هذه المعالجات ليست فعالة في تطبيقات مثل الصور المعالجة بحيث أنه حتى الأجهزة الصغيرة مثل الهواتف الذكية أو الساعات أو جميع الأجهزة -IOT ستكون قادرة على إجراء مثل هذه الحسابات المعقدة التي تم إجراؤها حتى الآن على المعالجات الكبيرة في مراكز البيانات."

"تحتاج الأجهزة المتطورة بشكل متزايد إلى الذكاء لاكتشاف الأحداث المهمة وإجراء استنتاجات على المستشعر بدلاً من إرسال البيانات الأولية إلى مراكز البيانات. ولتلبية هذه الحاجة المتزايدة، يعمل مختبرنا على تسريع الأجهزة لمعالجة الصور والتعلم العميق/الشبكات العصبية لبعض الوقت. وفي معالجة الصور، قمنا بتطوير بعض من قدرات الرؤية المجسمة ذات الطاقة الأقل ومسرعات التدفق البصري القادرة على معالجة الفيديو عالي الدقة بمعدل 30 إطارًا في الثانية مع 100 ميجاوات فقط.

"أحد الأساليب الحديثة المثيرة للاهتمام التي ابتكرها فريقنا هو استخدام ما يُعرف باسم حوسبة "الذاكرة" أو حوسبة "خط البت" حيث يتم إجراء العمليات الحسابية مباشرة على خطوط البت في SRAM نفسها. وهذا يتجنب الحاجة إلى نقل البيانات من الذكريات إلى النوى، وبالتالي تقليل استهلاك الطاقة مع فتح توازي هائل يقدمه عدد كبير من مصفوفات الذاكرة في المعالج. اليوم لدينا أيضًا مشاريع FPGA جديدة حيث تقوم المعالجات بتكييف التسلسل الهرمي للذاكرة الخاصة بها لتحسين الكفاءة ديناميكيًا لمشاكل الحوسبة الكبيرة.

حصل البروفيسور بلاو على درجة البكالوريوس في الفيزياء وعلوم الكمبيوتر من جامعة ديوك في عام 1986 وعلى درجة الدكتوراه في علوم الكمبيوتر من جامعة إلينوي في أوربانا شامبين في عام 1991. وحتى أغسطس 2001، كان يعمل لدى موتورولا في أوستن، تكساس، حيث كان يعمل. مدير مجموعة تكنولوجيا التصميم للمنتجات عالية الأداء وحصل على جائزة موتورولا للابتكار. منذ أغسطس 2001، كان عضوًا في كلية الهندسة بجامعة ميشيغان. نشر أكثر من 600 مقال، وحصل على العديد من الجوائز لأفضل المقالات، وحصل على 65 براءة اختراع.

وبما أن هذه دراسات أكاديمية، فإن تطبيقها يتم في النهاية من قبل شركات مثل Sony وMeta ومجموعة من الشركات الناشئة، ويخضع ذلك بالطبع لشراء امتياز من شركة التطبيقات التابعة للجامعة.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على استخدام شريحة ويليوت الصغيرة خلال مراحل نقل الغذاء
• اكتشف الذكاء الاصطناعي مضادًا حيويًا جديدًا مفاجئًا
• إطلاق معمل لاستخدام الذكاء الاصطناعي لتطوير الأدوية بالتعاون مع شركات فايزر وتيفا وأسترازينيكا وميرك وأمازون
• تم عرض مساعد شخصي معرفي، واستخدام الرؤية الاصطناعية المعرفية والواقع المعزز في الصناعة والأنظمة الأخرى في مؤتمر IBM في تل أبيب