Minulý rok Agentúra pre obranný výskum USA (DARPA), ktorá financuje celý rad vojenských technológií, spustila päťročný program vo výške 1,5 miliardy dolárov. Program, ktorý sa bežne nazýva iniciatíva elektronického vzkriesenia (ERI), je navrhnutý tak, aby podporoval prielomové úsilie v oblasti čipovej technológie. Agentúra práve predstavila prvý zoznam výskumných skupín vybraných na preskúmanie netestovaných, ale potenciálne sľubných prístupov, ktoré by mohli spôsobiť revolúciu v navrhovaní a výrobe čipov v Spojených štátoch.
V posledných rokoch sa vývoj hardvéru v porovnaní s vývojom softvéru ustálil na pozadí, čo americkú armádu znepokojuje z niekoľkých dôvodov.
Na vrchole zoznamu obáv je Mooreov zákon, ktorý uvádza, že počet tranzistorov nainštalovaných na čipe sa zdvojnásobuje približne každé dva roky. V súčasnosti existujú všetky náznaky toho, že moderná elektronika dosahuje svoje fyzikálne limity av blízkej budúcnosti sa proces jej vývoja zastaví.
Existujú tiež obavy z rastúcich nákladov na navrhovanie integrovaných obvodov a zvyšovania počtu zahraničných výrobcov (Čína má v úmysle vyrábať čipy, ktoré pridajú systémy AI do akéhokoľvek zariadenia!).
Rozpočet ERI zabezpečuje štvornásobné zvýšenie pravidelných ročných nákladov na hardvér DARPA. Počiatočné projekty odrážajú tri hlavné piliere iniciatívy: dizajn čipov, architektúra, nové materiály a integrácia.
Cieľom jedného projektu je drasticky skrátiť čas potrebný na vytvorenie nových návrhov čipov skrátením doby návrhu z niekoľkých rokov alebo mesiacov na niekoľko dní doplnením procesu automatizácie vývoja strojovým učením a inými nástrojmi, aby aj pomerne neskúsení používatelia mohli v krátkom čase vytvárať vysoko kvalitné návrhy. pojmy.
Prekročenie Mooreovho zákona si bude vyžadovať radikálne nové materiály a nové spôsoby integrácie výpočtového výkonu a pamäte. Architektúra typických moderných čipov zahŕňa neustály pohyb údajov medzi pamäťovými komponentmi, ktoré ich uchovávajú, a procesormi, ktoré ich spracovávajú, čo doslova nasáva energiu a vytvára jednu z najväčších prekážok zvyšovania výpočtovej sily.
Ďalší projekt ERI sa zameria na spôsoby, akými nové integračné schémy môžu eliminovať alebo prinajmenšom výrazne znížiť potrebu migrácie údajov. Konečným cieľom je efektívne vstrekovať výpočtový výkon priamo do pamäte, čo môže viesť k dramatickému zvýšeniu výkonu.
Propagačné video:
DARPA plánuje predovšetkým vytvoriť taký hardvér a softvér, ktorý je možné v reálnom čase prekonfigurovať tak, aby zvládal všeobecné úlohy alebo špecializované aplikácie, ako sú konkrétne aplikácie pre umelú inteligenciu. Dnes sú na vyriešenie týchto problémov potrebné viaceré čipy, čo zvyšuje zložitosť a náklady na systém AI.
Niektoré z snáh DARPA zasahujú do oblastí, ktoré sa už v tomto odvetví intenzívne rozvíjajú. Príkladom je projekt na vývoj 3D systému na čipe, ktorého cieľom je ďalej predlžovať Mooreov zákon pomocou nových materiálov, ako sú uhlíkové nanorúrky a inteligentnejšie spôsoby umiestňovania aktívnych komponentov a samostatných elektronických obvodov.
Erica Fuchs, profesorka Carnegie Mellon University, ktorá je odborníkom v oblasti verejnej politiky súvisiacej s novými technológiami, sa domnieva, že všeobecný prístup vlády USA k podpore inovácií v oblasti elektroniky je „rádovo nižší“, ako je potrebné na vyriešenie problémov. Aby sa nejako pomohlo vyplniť medzeru, je potrebné aspoň zdvojnásobiť vládne investície, pretože veľké korporácie sa veľmi zdráhajú investovať do výskumu sľubných technológií.
Serg kite