14 Απριλίου 2023 (Προβολέας Nanowerk) Η μνήμη αλλαγής φάσης (PCM) είναι ένας τύπος τεχνολογίας μη πτητικής μνήμης που αποθηκεύει δεδομένα σε νανοκλίμακα αλλάζοντας τη φάση ενός εξειδικευμένου υλικού μεταξύ κρυσταλλικών και άμορφων καταστάσεων. Στην κρυσταλλική κατάσταση, το υλικό παρουσιάζει χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση, ενώ στην άμορφη κατάσταση, έχει υψηλή αντίσταση. Με την εφαρμογή διαφορετικών παλμών θερμότητας και ταχείας ψύξης, η φάση μπορεί να αλλάξει, επιτρέποντας την εγγραφή και την ανάγνωση δεδομένων ως δυαδικές τιμές (0s και 1s) ή συνεχείς αναλογικές τιμές με βάση την αντίσταση του υλικού. Η μνήμη αλλαγής φάσης είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία με μεγάλες δυνατότητες για την πρόοδο της αναλογικής πληροφορικής στη μνήμη, ιδιαίτερα στα βαθιά νευρωνικά δίκτυα και στους νευρομορφικούς υπολογιστές. Διάφοροι παράγοντες, όπως οι τιμές αντίστασης, το παράθυρο μνήμης και η μετατόπιση αντίστασης, επηρεάζουν την απόδοση του PCM σε αυτές τις εφαρμογές. Μέχρι στιγμής, ήταν δύσκολο για τους ερευνητές να συγκρίνουν συσκευές PCM για υπολογιστές στη μνήμη με βάση μόνο τα διάφορα χαρακτηριστικά της συσκευής τους, τα οποία συχνά είχαν συμβιβασμούς και συσχετισμούς. Μια άλλη πρόκληση είναι ότι ο αναλογικός υπολογιστής στη μνήμη μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ταχύτητα και να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας για υπολογιστές τεχνητής νοημοσύνης, αλλά μπορεί να υποφέρει από μειωμένη ακρίβεια λόγω ατελειών στις συσκευές αναλογικής μνήμης. Νέα έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Προηγμένα ηλεκτρονικά υλικά ("Βελτιστοποίηση της προβλεπόμενης μνήμης αλλαγής φάσης για συμπέρασμα υπολογισμού αναλογικής μνήμης"), αντιμετωπίζει αυτά τα ζητήματα μέσω 1) εκτενούς συγκριτικής αξιολόγησης συσκευών PCM σε μεγάλα νευρωνικά δίκτυα, προσφέροντας πολύτιμες κατευθυντήριες γραμμές για τη βελτιστοποίηση αυτών των συσκευών στο μέλλον και 2) βελτιώνοντας και βελτιστοποιώντας τις αναλογικές συσκευές μνήμης που κατασκευάζονται με υλικά αλλαγής φάσης, ενισχύοντας τελικά την ακρίβεια για τον υπολογισμό AI. Ο Ning Li, ο οποίος εκείνη την εποχή εργαζόταν στο IBM Research στο Yorktown Heights and Albany (τώρα αναπληρωτής καθηγητής στο Lehigh University), ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, και οι συνάδελφοί του στην IBM εξηγούν: «Πρώτον, ανακαλύψαμε ότι πολλά χαρακτηριστικά της συσκευής μπορεί να συντονιστεί συστηματικά και συστηματικά χρησιμοποιώντας ένα στρώμα επένδυσης που εισήχθη στην προηγούμενη εργασία μας. Δεύτερον, βρήκαμε έναν τρόπο να βελτιστοποιήσουμε αυτά τα χαρακτηριστικά της συσκευής από την άποψη του συστήματος χρησιμοποιώντας εκτενείς προσομοιώσεις σε επίπεδο συστήματος.» Αυτές οι δύο εξελίξεις μαζί επέτρεψαν στην ομάδα να εντοπίσει τις καλύτερες συσκευές.» Σε αυτή την εργασία, η ομάδα δημιούργησε μοντέλα που αντιπροσωπεύουν τη συμπεριφορά μετατόπισης και θορύβου των συσκευών PCM. Χρησιμοποίησαν αυτά τα μοντέλα για να αξιολογήσουν την απόδοση αυτών των συσκευών σε εφαρμογές συμπερασμάτων νευρωνικών δικτύων. Αξιολόγησαν την απόδοση μεγάλων νευρωνικών δικτύων με δεκάδες εκατομμύρια βάρη (δηλαδή, τις παραμέτρους μέσα σε ένα νευρωνικό δίκτυο που καθορίζουν την ισχύ των συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων· Στην περίπτωση αναλογικών υπολογιστών στη μνήμη που βασίζονται σε PCM, τα βάρη αποθηκεύονται ως τιμές αντίστασης στις συσκευές PCM) χρησιμοποιώντας συσκευές PCM με και χωρίς επένδυση προβολής (πρόσθετα στρώματα που εισάγονται στη δομή της συσκευής PCM, τα οποία είναι κατασκευασμένα από υλικό που δεν αλλάζει φάση), δοκιμάζοντας μια ποικιλία από βαθιά νευρωνικά δίκτυα (DNN) και σύνολα δεδομένων σε πολλαπλά χρονικά βήματα.
Μετρημένα χαρακτηριστικά της συσκευής PCM και ο αντίκτυπός τους στην ακρίβεια δικτύου ως συνάρτηση του παραθύρου μνήμης PCM α) εύρος προγραμματισμού Gmax–Gmin, β) συντελεστής μετατόπισης αιχμής, γ) τυπική απόκλιση του συντελεστή μετατόπισης, δ) κανονικοποιημένος θόρυβος ανάγνωσης, ε) ResNet- 32 (CIFAR-10) σφάλμα συμπερασμάτων σε βραχυπρόθεσμο (1 δευτερόλεπτο) και μακροπρόθεσμο (1 μήνα) μετά τον προγραμματισμό, στ) Σφάλμα συμπερασμάτων LSTM (PTB) σε 1 δευτερόλεπτο και 1 μήνα μετά τον προγραμματισμό, ζ) Σφάλμα συμπερασμάτων BERT (MRPC) σε 1 δευτερόλεπτο και 1 μήνα μετά τον προγραμματισμό, η) Σφάλμα συμπερασμάτων BERT (MNLI) σε 1 δευτερόλεπτο και 1 μήνα μετά τον προγραμματισμό. (Ανατυπώθηκε με άδεια από τον Wiley-VCH Verlag) (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση) Η μελέτη διαπιστώνει ότι οι συσκευές με επένδυση προβολής έχουν καλή απόδοση σε διάφορους τύπους DNN, συμπεριλαμβανομένων των επαναλαμβανόμενων νευρωνικών δικτύων (RNN), των συνελικτικών νευρωνικών δικτύων (CNN) και των μετασχηματιστών- βασισμένα δίκτυα. Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης τον αντίκτυπο των διαφορετικών χαρακτηριστικών της συσκευής στην ακρίβεια του δικτύου και προσδιόρισαν μια σειρά προδιαγραφών συσκευών-στόχων για PCM με επένδυση που μπορεί να οδηγήσει σε περαιτέρω βελτιώσεις. Σε αντίθεση με προηγούμενες αναφορές για συσκευές PCM για υπολογιστές AI, αυτή η εργασία συνδέει τα αποτελέσματα των συσκευών με τα τελικά αποτελέσματα των υπολογιστικών τσιπ με μεγάλα και χρήσιμα βαθιά νευρωνικά δίκτυα. Ο Δρ Λι εξηγεί ότι οι συσκευές PCM για υπολογιστές στη μνήμη είναι δύσκολο να συγκριθούν για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης χρησιμοποιώντας μόνο χαρακτηριστικά της συσκευής. Η μελέτη παρέχει μια λύση σε αυτό το πρόβλημα προσφέροντας εκτενή συγκριτική αξιολόγηση συσκευών PCM σε διάφορα δίκτυα υπό διάφορες συνθήκες χαρτογράφησης βάρους και κατευθυντήριες γραμμές για βελτιστοποίηση συσκευών PCM. Με τη δυνατότητα να δείξουμε ότι τα χαρακτηριστικά της συσκευής μπορούν να συντονιστούν συνεχώς και ότι αυτά τα χαρακτηριστικά συσχετίζονται μεταξύ τους, καθίσταται δυνατή η συστηματική βελτιστοποίηση των συσκευών. Χρησιμοποιώντας τη στρατηγική βελτιστοποίησης τους, οι ερευνητές απέδειξαν ότι μπορούν να επιτύχουν πολύ καλύτερη ακρίβεια τόσο για βραχυπρόθεσμο όσο και για μακροπρόθεσμο προγραμματισμό. Μείωσαν σημαντικά τις επιπτώσεις της μετατόπισης και του θορύβου PCM στα βαθιά νευρωνικά δίκτυα, βελτιώνοντας τόσο την αρχική όσο και τη μακροπρόθεσμη ακρίβεια. «Οι πιθανές εφαρμογές της δουλειάς μας περιλαμβάνουν βελτιωμένη ταχύτητα, μειωμένη ισχύ και μειωμένο κόστος στην επεξεργασία γλώσσας, την αναγνώριση εικόνας και ακόμη ευρύτερες εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, όπως το ChatGPT», επισημαίνει ο Li. Ως αποτέλεσμα αυτής της εργασίας, οι ερευνητές οραματίζονται ότι ο υπολογισμός μεγάλων νευρωνικών δικτύων θα γίνει ταχύτερος, πιο πράσινος και φθηνότερος. Τα επόμενα στάδια στις έρευνές τους περιλαμβάνουν περαιτέρω βελτιστοποίηση συσκευών PCM και την εφαρμογή τους σε τσιπ υπολογιστών. «Η μελλοντική κατεύθυνση για αυτό το ερευνητικό πεδίο είναι να ενεργοποιηθούν πραγματικά προϊόντα που οι πελάτες βρίσκουν χρήσιμα», καταλήγει ο Li. «Αν και τα αναλογικά συστήματα χρησιμοποιούν ατελείς αναλογικές συσκευές, προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε ταχύτητα, ισχύ και κόστος. Η πρόκληση έγκειται στον εντοπισμό κατάλληλων εφαρμογών και στην ενεργοποίησή τους».
By
Μιχαήλ
Berger
-
Ο Μάικλ είναι συγγραφέας τριών βιβλίων της Βασιλικής Εταιρείας Χημείας:
Νανο-κοινωνία: Προώθηση των ορίων της τεχνολογίας,
Νανοτεχνολογία: Το μέλλον είναι μικροσκοπικό, να
Νανομηχανική: Οι δεξιότητες και τα εργαλεία που καθιστούν την τεχνολογία αόρατη
Copyright ©
Μιχαήλ
Berger
-
Ο Μάικλ είναι συγγραφέας τριών βιβλίων της Βασιλικής Εταιρείας Χημείας:
Νανο-κοινωνία: Προώθηση των ορίων της τεχνολογίας,
Νανοτεχνολογία: Το μέλλον είναι μικροσκοπικό, να
Νανομηχανική: Οι δεξιότητες και τα εργαλεία που καθιστούν την τεχνολογία αόρατη
Copyright ©
Νανοχόκ
Γίνετε συγγραφέας προσκεκλημένων! Εγγραφείτε στη μεγάλη και αναπτυσσόμενη ομάδα μας συμμετέχοντες. Μόλις δημοσιεύσατε μια επιστημονική εργασία ή έχετε άλλες συναρπαστικές εξελίξεις για κοινή χρήση με την κοινότητα νανοτεχνολογίας; Δείτε πώς μπορείτε να δημοσιεύσετε στο nanowerk.com.
- SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
- πηγή: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=62821.php
- :είναι
- 1
- 10
- 7
- 8
- 9
- a
- Ικανός
- ακρίβεια
- Κατορθώνω
- απέναντι
- Πρόσθετος
- διευθύνσεις
- προκαταβολές
- πλεονεκτήματα
- επηρεάζουν
- Μετά το
- AI
- Επιτρέποντας
- Αν και
- Amazon
- και
- Άλλος
- εφαρμογές
- εφαρμόζοντας
- ΕΙΝΑΙ
- AS
- Συνεργάτης
- At
- συγγραφέας
- βασίζονται
- BE
- γίνονται
- γίνεται
- είναι
- ΚΑΛΎΤΕΡΟΣ
- Καλύτερα
- μεταξύ
- Βιβλία
- ενίσχυση
- όρια
- ευρύτερη
- by
- CAN
- περίπτωση
- Κέντρο
- πρόκληση
- πρόκληση
- αλλαγή
- αλλαγή
- χαρακτηριστικά
- ChatGPT
- φτηνότερος
- χημεία
- τσιπ
- κλικ
- συναδέλφους
- κοινότητα
- συγκρίνουν
- υπολογισμός
- υπολογιστή
- χρήση υπολογιστή
- Συνθήκες
- Διασυνδέσεις
- κατανάλωση
- συνεχής
- συνεχώς
- συσχετισμοί
- Κόστος
- δημιουργήθηκε
- Πελάτες
- ημερομηνία
- σύνολα δεδομένων
- Ημερομηνία
- βαθύς
- βαθιά νευρωνικά δίκτυα
- κατέδειξε
- Προσδιορίστε
- εξελίξεις
- απόκλιση
- συσκευή
- Συσκευές
- διαφορετικές
- δύσκολος
- κατεύθυνση
- ανακάλυψαν
- e
- αποτελέσματα
- Ηλεκτρονικός
- σμυριδόπετρα
- Αναδυόμενη Τεχνολογία
- ενεργοποιήσετε
- ενεργοποιημένη
- ενεργοποίηση
- ενίσχυση
- σφάλμα
- Αιθέρας (ΕΤΗ)
- αξιολόγηση
- Even
- συναρπαστικός
- εκθέματα
- Εξηγήστε
- Εξηγεί
- εκτενής
- παράγοντες
- μακριά
- γρηγορότερα
- πεδίο
- Εύρεση
- ευρήματα
- Όνομα
- Για
- Βρέθηκαν
- από
- λειτουργία
- περαιτέρω
- μελλοντικός
- gif
- εξαιρετική
- σε μεγάλο βαθμό
- Group
- Μεγαλώνοντας
- Επισκέπτης
- κατευθυντήριων γραμμών
- Έχω
- ύψη
- Ψηλά
- Πως
- Πώς να
- HTTPS
- i
- IBM
- προσδιορίζονται
- προσδιορίσει
- προσδιορισμό
- εικόνα
- Αναγνώριση εικόνων
- Επίπτωση
- εκτελεστικών
- βελτίωση
- βελτιωθεί
- βελτιώσεις
- βελτίωση
- in
- περιλαμβάνουν
- Συμπεριλαμβανομένου
- αρχικός
- εισήγαγε
- Διερευνήσεις
- θέματα
- IT
- ενταχθούν
- jpg
- Γλώσσα
- large
- στρώμα
- στρώματα
- οδηγήσει
- λογότυπο
- Μακριά
- μακροπρόθεσμος
- Χαμηλός
- που
- Κατασκευή
- πολοί
- χαρτης
- υλικό
- υλικά
- Ενδέχεται..
- Μνήμη
- Μιχαήλ
- Μέσο
- εκατομμύρια
- μοντέλα
- Μήνας
- πολλαπλούς
- όνομα
- νανοτεχνολογία
- δίκτυο
- δίκτυα
- Νευρικός
- νευρικό σύστημα
- νευρωνικά δίκτυα
- Νευρώνες
- Νέα
- επόμενη
- Θόρυβος
- of
- προσφορά
- προσφορά
- on
- ONE
- βελτιστοποίηση
- Βελτιστοποίηση
- βελτιστοποιημένη
- βελτιστοποίηση
- ΑΛΛΑ
- Χαρτί
- παράμετροι
- ιδιαίτερα
- Κορυφή
- εκτελέσει
- επίδοση
- άδεια
- φάση
- PHP
- Πλάτων
- Πληροφορία δεδομένων Plato
- Πλάτωνα δεδομένα
- Σημείο
- Απόψεις
- σημεία
- δυνατός
- δυναμικού
- δύναμη
- προηγούμενος
- Πριν
- Πρόβλημα
- μεταποίηση
- Προϊόντα
- Δάσκαλος
- Προγραμματισμός
- προβλέπεται
- Προβολή
- παρέχει
- δημοσιεύει
- δημοσιεύθηκε
- εκδότης
- Δραστήριος
- σειρά
- ταχέως
- Διάβασε
- πραγματικός
- αναγνώριση
- μείωση
- Μειωμένος
- Εκθέσεις
- εκπροσωπώ
- έρευνα
- ερευνητές
- Αντίσταση
- αποτέλεσμα
- Αποτελέσματα
- βασιλικός
- s
- Δεύτερος
- Κοινοποίηση
- Κοντά
- βραχυπρόθεσμα
- δείχνουν
- σημαντικός
- σημαντικά
- δεξιότητες
- So
- μέχρι τώρα
- Κοινωνία
- λύση
- ειδικευμένος
- προδιαγραφές
- ταχύτητα
- Προβολέας θέατρου
- στάδια
- πρότυπο
- Κατάσταση
- Μελών
- αποθηκεύονται
- καταστήματα
- Στρατηγική
- δύναμη
- δομή
- Μελέτη
- τέτοιος
- κατάλληλος
- ενεργοποιημένη
- σύστημα
- συστήματα
- στόχος
- Τεχνολογία
- Δοκιμές
- ότι
- Η
- Το μέλλον
- τους
- Τους
- Αυτοί
- τρία
- Γραβάτες
- ώρα
- Τίτλος
- προς την
- μαζι
- εργαλεία
- τύποι
- τελικά
- υπό
- πανεπιστήμιο
- ενημερώσεις
- URL
- χρήση
- Πολύτιμος
- Αξίες
- ποικιλία
- διάφορα
- Δες
- Τρόπος..
- βάρος
- ΛΟΙΠΌΝ
- Ποιό
- ενώ
- Ο ΟΠΟΊΟΣ
- θα
- με
- εντός
- χωρίς
- Εργασία
- εργαζόμενος
- γραπτή
- Σας
- zephyrnet
Περισσότερα από Νανοχόκ
Το TESS της NASA ανακαλύπτει τον δεύτερο κόσμο του πλανητικού συστήματος σε μέγεθος Γης
Κόμβος πηγής: 1890620
Σφραγίδα ώρας: 11 Ιανουαρίου 2023
Βελτίωση της αξιολόγησης ασφάλειας των νανοσωματιδίων
Κόμβος πηγής: 1867831
Σφραγίδα ώρας: 4 Ιανουαρίου 2023
Τα νέα συντονίσιμα 2D νανοφύλλα επιτρέπουν πολλές εφαρμογές ημιαγωγών, που κυμαίνονται από ηλεκτρονικά έως φωτοκατάλυση
Κόμβος πηγής: 2011573
Σφραγίδα ώρας: 15 Μαρτίου, 2023
Η αυτοσυναρμολόγηση με καθοδήγηση λέιζερ επιτρέπει την ακριβή κατασκευή μικρορολών για προηγμένες εφαρμογές
Κόμβος πηγής: 2534870
Σφραγίδα ώρας: 4 Απριλίου 2024
Οι ερευνητές ελέγχουν μεμονωμένα μόρια για ανίχνευση ακριβείας
Κόμβος πηγής: 2139741
Σφραγίδα ώρας: 19 Ιουνίου 2023
Υβριδικές δεσμευμένες καταστάσεις στο συνεχές σε μεταεπιφάνειες terahertz
Κόμβος πηγής: 2108656
Σφραγίδα ώρας: 26 Μαΐου 2023
Η σειρά στοίβαξης και η καταπόνηση ενισχύουν τη δεύτερη αρμονική γενιά με 2D ετεροδιστρώματα Janus
Κόμβος πηγής: 2292508
Σφραγίδα ώρας: 26 Σεπτεμβρίου 2023
Η πρωτοποριακή τεχνική απεικόνισης φωτίζει πώς συσσωρεύονται οι κλώνοι DNA
Κόμβος πηγής: 2224943
Σφραγίδα ώρας: 17 Αυγούστου 2023
Παρατηρώντας τη συνεκτική κίνηση των ηλεκτρονίων με χρονόμετρο attosecond
Κόμβος πηγής: 2276425
Σφραγίδα ώρας: 16 Σεπτεμβρίου 2023
Νέος τύπος τριβής ανακαλύφθηκε σε συστήματα προσδέματος-πρωτεΐνης
Κόμβος πηγής: 2042093
Σφραγίδα ώρας: 31 Μαρτίου, 2023
Οδός εναπόθεσης ατομικού στρώματος σε κλιμακούμενες, ηλεκτρονικές λεπτές μεμβράνες van der Waals Te
Κόμβος πηγής: 2277974
Σφραγίδα ώρας: 18 Σεπτεμβρίου 2023