明尼苏达大学双城分校的工程磋议职员开拓出一种进步的硬件修造，可将人为智能（AI）计划使用中的能耗起码低落 1000 倍。这项磋议发布正在《天然》杂志出书的同业评审科学杂志《npj 相当规计划》上。磋议职员具有该修造所用技能的多项专利。

　　跟着人为智能使用需求的络续增加，磋议职员从来正在磋议何如正在依旧高功能和低本钱的同时，创修更节能的流程。一样，机械某人为智能流程正在逻辑（体例内管束音信的地方）和内存（存储数据的地方）之间传输数据，需求破费洪量的电力和能源。

　　明尼苏达大学科学与工程学院的一个磋议幼组显示了一种新形式，正在这种形式下，数据恒久不会分开内存OD体育优秀的硬件开发将人为智能能耗低落1000倍，这种形式被称为计划随机存取内存（CRAM）。

　　明尼苏达大学电气与计划机工程系博士后磋议员、论文第一作家吕杨说：这项管事是 CRAM 的初度实践演示，数据可能完整正在内存阵列内管束，而无需分开计划机存储音信的网格。

　　国际能源机构（IEA）颁发了一份环球能源利用预测预测，人为智能的能源破费不妨翻一番，从 2022 年的 460 太瓦时（TWh）增至 2026 年的 1,000 太瓦时（TWh）。这大致相当于日本天下的耗电量。

　　据新论文的作家称，基于 CRAM 的机械研习推理加快器猜想可杀青 1000 次的革新。另一个例子显示，与守旧法子比拟，可节俭 2500 和 1700 倍的能源。

　　这项磋议仍然有20多年的汗青了。该论文的资深作家、明尼苏达大学麦克奈特特聘教学兼电气与计划机工程系罗伯特-F-哈特曼讲座教学王修平说：20年前，咱们最初提出的将存储单位直接用于计划的观点被以为是狂妄的。

　　自2003年从此，咱们的学生团队络续生长强壮，明尼苏达大学也创修了一支真正跨学科的先生团队，从物理学、资料科学与工程、计划机科学与工程，到修模和基准测试，再到硬件创修，咱们都获得了踊跃的成绩，现正在咱们仍然声明，这种技能是可行的，并已打定好将其使用到技能中。

　　磁地道结 (MTJs) 是一种纳米组织器件，用于革新硬盘驱动器、传感器和其他微电子体例，网罗磁随机存取存储器 (MRAM)，MRAM 已被用于微统造器和智能腕表等嵌入式体例。

　　CRAM 系统组织杀青了真正的内存计划，突破了守旧冯-诺依曼系统组织中行动瓶颈的计划与内存之间的壁垒，守旧冯-诺依曼系统组织是存储圭表计划机的表面计划OD体育硬件，险些是一起当代计划机的根基。

　　行动一种能效极高的基于数字的内存计划基板，CRAM 相当灵便OD体育，可能正在内存阵列的任何地位实行计划。所以，咱们可能从新修设 CRAM，使其最适合各类人为智能算法的功能需求，计划架构专家、论文合伙作家、明尼苏达大学电气与计划机工程系副教学 Ulya Karpuzcu 说。与当今人为智能体例的守旧构修模块比拟，它加倍节能。

　　CRAM 直接正在内存单位内实践计划，有用行使了阵列组织，无需实行迟钝而耗能的数据传输。最高效的短期随机存取存储器（RAM）修造利用四五个晶体管来编码一个 1 或 0，而 MTJ（一种自旋电子修造）只需很少的能量就能杀青肖似的功效，速率更速，况且能顺应阴恶的境况。自旋电子器件行使电子的自旋而不是电荷来存储数据，为守旧的晶体管芯片供给了更高效的替换计划。

　　目前，该团队已谋划与网罗明尼苏达州正在内的半导体行业携带者协作，供给大范畴的演示和分娩硬件，以推感人为智能功效。

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