Нижегородские ученые создали методику для разработки энергоэффективного ИИ
За счет этого можно сравнивать различные вычислительные архитектуры в единой системе измерения энергопотребления
В Нижнем Новгороде ученые разработали комплексную методологию анализа и проектирования энергоэффективных нейроморфных систем. Исследование выполнено международной группой ученых из России, Сербии, Италии, США и Испании, сообщает пресс-служба ННГУ им. Лобачевского.
Ученые впервые предложили единую метрику сравнения различных вычислительных архитектур — энергопотребление на одно синаптическое событие. Она позволяет сопоставлять классические нейронные сети, спайковые нейронные сети, мемристивные устройства и даже биологические синапсы человека и животных.
По словам научного сотрудника лаборатории мемристорной наноэлектроники Ивана Кипелкина, исследователи экспериментально доказали, что органические мемристоры способны работать с энергозатратами в несколько фемтоджоулей на событие. Этот показатель сопоставим с уровнем биологических синапсов и в ряде случаев даже ниже.
Ключевым вкладом нижегородских ученых стало создание и исследование неорганических мемристорных кроссбаров архитектуры 32×8 1T1M. На базе ННГУ были проведены измерения токов, расчеты энергии переключения и анализ физических моделей нейронных осцилляторов на мемристорах.
Разработанная методика позволила выделить три основных класса вычислительных систем по уровню энергопотребления: традиционные GPU и NPU, цифровые спайковые системы и мемристивные нейроморфные структуры, которые по эффективности приближаются к биологическим системам. Это подтверждает перспективность перехода от классической архитектуры вычислений к технологиям вычислений в памяти и событийно-управляемым системам.
Авторы исследования отмечают, что разработка может найти применение в сфере Green AI, автономных Edge AI-устройствах, робототехнике, беспилотных системах, имплантах и сенсорных сетях. Кроме того, мемристорные технологии рассматриваются как перспективная основа для нейропротезирования и интерфейсов «мозг — компьютер».
Ранее на сайте pravda-nn.ru рассказали, как сохранить ясный ум и мышление на долгие годы.
