Samsung pone le basi per i chip del futuro: funzioneranno come il cervello umano

13 Gennaio 2022 24

Samsung ha dato per la prima volta dimostrazione dell'elaborazione in-memory basata su MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory). Si tratta di un risultato importante per l'azienda leader del mercato dei semiconduttori, una prima mondiale destinata ad avere ripercussioni in diversi ambiti, dalle tecnologie per i chip AI a basso consumo sino all'ingegneria neuromorfica con cui i circuiti elettronici imitano le architetture biologico-neurali del sistema nervoso umano.

MRAM: memorie non volatili che sfruttano l'effetto magnetoresistivo per memorizzare le informazioni come campo magnetico.

Sino ad oggi i migliori risultati erano stati ottenuti con l'elaborazione in-memory basata su RRAM (Resistive Random Access Memory) e PRAM (Phase-change Random Access Memory), in quanto l'utilizzo di MRAM a questo scopo aveva presentato difficoltà e limiti tecnologici che ne avevano impedito lo sviluppo. Il lavoro portato avanti dal Samsung Advanced Institute of Technology in collaborazione con il Samsung Electronics Foundry Business e Semiconductor R&D Center sarà pubblicato sul prossimo numero di Nature ed apre a scenari del tutto inediti.

Questo documento mostra la leadership di Samsung nella tecnologia delle memorie e il suo sforzo per unire memoria e semiconduttori di sistema per i chip di intelligenza artificiale di prossima generazione.

COSA SIGNIFICA

Si tratta di un cambio di architettura: allo stato attuale, infatti, i dati vengono archiviati all'interno di chip di memoria, mentre la loro elaborazione è eseguita in chip separati. Con l'in-memory computing archiviazione ed elaborazione dei dati vengono eseguiti in una rete di memoria. Con questa architettura è possibile elaborare una grandissima quantità di dati in modo estremamente veloce e con un consumo di energia ridotto: per questo motivo viene considerata fondamentale per la realizzazione dei chip per l'intelligenza artificiale a basso consumo di nuova generazione.

Le prime dimostrazioni, si diceva, si erano basate sulle memorie RRAM e PRAM, e non sulle MRAM nonostante quest'ultime garantissero vantaggi sulle prime due in termini di velocità. Tuttavia, con le soluzioni di elaborazione in-memory sino ad oggi implementate le MRAM avevano mostrato difficoltà nella riduzione dei consumi.

Sino ad oggi, appunto, in quanto i risultati mostrati su Nature sono stati ottenuti andando a lavorare direttamente sull'architettura. É stato sviluppato un chip array MRAM sostituendo l'architettura di elaborazione in-memory tradizionale - current-sum - con una nuova architettura resistance sum. I test hanno dimostrato capacità di elaborazione eccellenti, con "una precisione del 98,86% nella classificazione delle cifre scritte a mano e del 93,23% nel rilevamento dei volti nelle scene".

Le potenzialità di questo nuovo chip MRAM sono enormi, in quanto "può essere utilizzato per l'elaborazione in-memory ma può anche fungere da piattaforma per scaricare reti neuronali biologiche [...] in linea con la visione dell'elettronica neuromorfica [...]".

L'elaborazione in-memory ha somiglianze con il cervello, nel senso che nel cervello l'elaborazione si verifica anche all'interno della rete delle memorie biologiche, o sinapsi, i punti in cui i neuroni si toccano l'uno con l'altro. [...] Tale rete di memoria allo stato solido potrebbe in futuro essere impiegata come piattaforma per imitare il cervello modellando la connettività delle sinapsi del cervello - Seungchul Jung, Samsung Advanced Institute of Technology.


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Commenti

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mister x

Dimenticheranno come si fanno le cose e avranno bisogno di corsi di aggiornamento ogni anno?

Frankbel

Se funzioneranno come il cervello umano, allora per overclockare gli somministreremo cocaina.

Laurentius

Ma te hai problemi seri…

Laurentius

Hahha

Stefano 2.0
Pistacchio
Andhaka

Cioè dovranno dormire 6-8 ore su 24, essere facilmente influenzabili, preda di pattern recognition ormai obsolete e pronti a credere alle peggio ca**ate?

Rivoluzione!!

:D

Cheers

cicog

esatto , speriamo che non sia di un no Vax :) :) :)

momentarybliss

Speriamo si siano ispirati al cervello giusto

Andee Kcapp

Eh si si memory, memory .

The Evil Queen

Ansia. Non abbiamo ancora fatto in tempo a migrare su arm che si parla già di un cambio di architettura.
Se non esistesse il marketing, la tecnologia potrebbe avanzare al doppio della velocità.

Il corpo di Cristo in CH2O

i primi studi riguardano componenti a resistenza variabile per esegure somme e moltiplicazioni in hw, quindi si, c'era una permanenza del valore (memory) e poi c'era il calcolo (computing) ed era tutto fatto nella memoria, definizione di "in-memory computing".

Fabrizio

Quì però sembra facciano anche il computing in memory, uno step ulteriore di quello che si considera attualmente come in-memory.
Sarebbe da approfondire meglio però

noncicredo
Il corpo di Cristo in CH2O

a dire il vero sono almeno 10 anni che si parla di in-memory computing.

Roy Rogers

Poveri chip!

GeneralZod
I chip del futuro: funzioneranno come il cervello umano


Nel 2030: <<hey google,="" quanto="" durò="" la="" prima="" pandemia="" cov1d?="">>
Next Home Mesh Mini II: <<noncielodiconoh!>>

Ed_Randax

Mi porto avanti: cari T-800 io vi ho sempre voluto bene!

rsMkII

A me alle volte servirebbe fare la deframmentazione

Adriano26337

Fatti offrire la cena.

Ngamer

a volte mi servirebbe un po di espansione di memoria :P

rsMkII

Beh ma potrò prendermi un caffè o no?!?

Andee Kcapp

Addirittura 5 minuti ? Non ce ne possono volere più di 2 minuti, anche impegnandosi poco e mettendoci dentro anche funzioni da no-vax e da terra-piattisti.

rsMkII

Beh dai, se volete in 5 minuti vi faccio un chip che funziona come il cervello dei complottisti.

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