IBM研究人员正在开发一种新的计算机体系结构

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#111723#IBM研讨职员正在开辟一种新的盘算机系统构造，使其可能更好地处置来自人工智能的更少数据负载。他们的计划鉴戒了人脑的观点，在比拟研讨中显明优于传统盘算机。他们在《利用物理杂志》上讲演了他们近来的发明。
现今的盘算机以1940年月开辟的冯·诺依曼（von Neumann）架构为基本。冯·诺依曼盘算体系存在履行逻辑和算术的中心处置器，存储单位，存储以及输入和输出装备。与传统盘算机中的瘦腿部件差别，作者提出，灵感来自卑脑的盘算机能够存在共存的处置和存储单位。

该论文的作者阿布·塞巴斯蒂安（Abu Sebastian）说明说，在盘算机内存中履行某些盘算义务将进步体系的效力并节俭动力。
塞巴斯蒂安说：“假如看人类，咱们的盘算功率为20至30瓦，而现今的AI是基于以千瓦或兆瓦功率运转的超等盘算机的。” “在大脑中，突触既盘算又存储信息。在冯·诺依曼以外的新架构中，内存在盘算中必需施展愈加踊跃的感化。”
IBM团队从大脑中吸取了三个差别档次的灵感。第一级应用存储装备的状况静态来在内存自身中履行盘算义务，相似于怎样将大脑的内存和处置置于统一地位。第二级应用大脑的突触收集构造作为相变影象（PCM）装备阵列的灵感，以放慢深度神经收集的练习。最后，神经元和突触的静态性和随机性激起了团队为尖刺神经收集创立强盛的盘算基本。

相变存储器是一种纳米级存储装备，由夹在电极之间的Ge，Te和Sb化合物构建。这些化合物依据其原子陈列表示出差别的电机能。比方，在无序相中，这些资料表示出高电阻率，而在结晶相中，它们表示出低电阻率。
通过施加电脉冲，研讨职员调理了却晶相和非晶相中资料的比例，因而相变存储器件能够支撑持续的电阻或电导。这类摹拟存储更好地相似于非二进制生物突触，并使更多信息能够存储在单个纳米级装备中。
Sebastian和他的IBM共事在对这些拟议体系的效力停止比拟研讨时碰到了使人惊奇的成果。“咱们始终冀望这些体系在某些义务上会比传统的盘算机体系好很多，然而咱们惊奇的是此中一些方式的效力更高。”

客岁，他们在惯例盘算机和基于相变存储装备的原型盘算存储平台上运转了无监视的呆板进修算法。“ 与传统的盘算体系比拟，相变存储器盘算体系的机能进步了200倍。” 塞巴斯蒂安说。“咱们始终都晓得它们会高效，然而咱们并不冀望它们有这么大的表示。” 该团队持续基于大脑启示的观点来构建原型芯片和体系。
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