Efektivní výpočet založený na mozku s využitím paměťových rezistorů založených na grafenu

Grafenové paměti otevírají dveře biomimetickým výpočtům. Půjčka Jennifer M. McCann / Penn State:

Jak se pokrok v tradičních výpočtech zpomaluje, dostávají se do popředí nové počty počítání. V Penn State se tým inženýrů snaží přijít s jakýmsi výpočtem, který napodobuje účinnost mozkových neuronových sítí při využití analogové povahy mozku.

Peer computing je digitální a skládá se ze dvou stavů: vypnuto nebo jeden մեկ nula. Analogový počítač, stejně jako mozek, má mnoho potenciálních stavů. To je rozdíl mezi vypnutím spínače světla a vypnutím stmívače.

Neuromorfní nebo mozkem inspirované výpočty byly studovány více než 40 let, tvrdí Saparshi Dass, vedoucí týmu assistant asistent mechaniky v Penn State. Zprávou je, že s příchodem digitálních počítačů vzrostla potřeba rychlého zpracování obrazu, například u aut s vlastním pohonem. Růst velkých dat, který vyžaduje typy rozpoznávání vzorků, pro které je mozková architektura zvláště vhodná, je další hnací silou neuromorfního počítače.

„Máme výkonné počítače, o tom není pochyb. Problém je v tom, že musíte udržovat paměť na jednom místě, počítat na jiném místě, “řekl Das.

Přenos těchto dat z paměti do logiky նում bere zpět spoustu energie և zpomaluje výpočetní rychlost. Také tato počítačová architektura vyžaduje hodně místa. Pokud by bylo možné výpočetní paměť uložit do stejné oblasti, lze toto uvíznutí odstranit.

„Vytváříme umělé neuronové sítě, které se snaží napodobit energii mozku – účinnost prostoru,“ vysvětluje Thomas Schranghammer, PhD student Das, první autor nedávno publikovaného článku Příroda komunikace. „Mozek je tak kompaktní, že se vejde na vaše ramena, zatímco moderní superpočítač zabírá prostor dvou nebo tří tenisových kurtů.“

Stejně jako synapse, které spojují neurony v mozku, které lze transformovat, lze umělé neurální sítě, které tým vytváří, transformovat aplikací krátkého elektrického pole na list papíru. grafen, silná vrstva jednoho atomu atomů uhlíku. V této práci ukazují alespoň 16 možných stavů paměti, na rozdíl od dvou pamětí na bázi oxidu nebo dvou paměťových rezistorů.

„Ukázali jsme, že dokážeme přesně řídit velké množství stavů paměti pomocí tranzistorů s jednoduchým efektem grafenového pole,“ řekl Dass.

Tým věří, že uvedení této technologie v komerčním měřítku je možné. Das věří, že mnoho z největších polovodičových společností, které se aktivně věnují neuromorfním výpočtům, si tuto práci najde.

Kromě Das և Shranghamer, Arian Obero, Ph.D.

Odkaz. 2020 29. října Příroda komunikace,

Army Research Office podporoval tuto práci. Tým požádal o patent na tento vynález.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Hubble objevil nádhernou hvězdnou školku

po Evropská kosmická agentura / Hubble 8. března 2021 AFGL 5180, školka krásných hvězd v souhvězdí Blíženců (Gemini), byla zachycena Hubbleovým kosmickým dalekohledem. Poděkování: ESA /...

Biologové a matematici z MIT odhalují, jak se vajíčka tak zvětšují

Zasunuté ošetřovatelské buňky ovocných mušek vytlačují jejich obsah do velké vaječné buňky. Uznání: Jasmine Imran Elsus Růst vajec závisí na fyzikálních jevech, které brání...

Nový systém přenosu dat 10krát rychlejší než USB և používá polymerový kabel jako tenký vlas

Vědci vyvinuli systém přenosu dat, který kombinuje vysokofrekvenční křemíkové čipy s polymerovým kabelem do tenkého pramene vlasů. Půjčka Díky vědcům, editoval MIT...

Znepokojující nový důkaz, že vakcíny COVID-19 jsou méně účinné než nové varianty koronaviru

Asistentka lékaře Philana Liang připravuje láhev vakcíny COVID-19 na Lékařském kampusu University of Washington. Nový výzkum na Lékařské fakultě University of Washington v...

Rad solární chlazení – solární ohřev z jednoho systému. Není nutná elektřina

Systém snížil teplotu uvnitř testovacího systému ve venkovním prostředí vystaveném přímému slunečnímu záření o více než 12 stupňů Celsia (22 stupňů Fahrenheita). Půjčka...

Newsletter

Subscribe to stay updated.