Samsung представила новый вычислительный чип на базе MRAM

Компания Samsung только что представила первую в мире систему вычислений in-memory, основанную на MRAM (магниторезистивной памяти с произвольным доступом). Команда описала эти инновационные открытия в статье, опубликованной журналом Nature.

Попытка объединить память и обработку данных в одно целое не является новой идеей, но она никогда раньше не осуществлялась с использованием MRAM. Этот успешный прорыв в MRAM является результатом усилий Samsung по объединению памяти и системных полупроводников в одно целое с учетом искусственного интеллекта.

В пресс-релизе , описывающем исследования Samsung, компания поясняет, что микросхемы памяти обычно используются для хранения данных, а обработка данных выполняется в отдельных микросхемах процессора. Вычисления в памяти — это метод, который выполняет обе задачи в сети памяти.

Использование вычислений в памяти позволяет обрабатывать большие объемы данных, которые хранятся в самой сети памяти. Это означает, что данные не нужно перемещать, и они обрабатываются параллельно, что приводит к более высокой скорости передачи и значительному снижению энергопотребления.

Были предприняты попытки вычислений в памяти с использованием других типов энергонезависимой памяти, в частности резистивной памяти с произвольным доступом (RRAM) и памяти с произвольным доступом с фазовым переходом (PRAM). Однако использование MRAM оказалось трудным, и Samsung объясняет, что это связано с низким сопротивлением этого типа памяти. При использовании в стандартной архитектуре вычислений в памяти MRAM не дает желаемого снижения энергопотребления.

Несмотря на трудности, MRAM по-прежнему оставалась привлекательным вариантом для вычислений в памяти из-за ее различных преимуществ, таких как высокая скорость работы, тот факт, что она производится в большем масштабе и ее надежность. Это побудило исследователей Samsung продолжить разработку этой техники и в конечном итоге привело их к прорыву, который делает реальностью вычисления в памяти на основе MRAM.

Исследование привело к разработке чипа массива MRAM, способного выполнять вычисления в памяти, при этом решая вышеупомянутую проблему низкого сопротивления, характерную для отдельных устройств MRAM. Затем чип массива был протестирован, выполняя различные вычислительные задачи ИИ , и он показал отличные результаты. Samsung сообщает, что чип имеет точность 98% в классификации рукописных цифр и точность 93% в способности отличать лица от пейзажа.

Исследование, которое привело к этому открытию, стало результатом сотрудничества между Институтом передовых технологий Samsung, Samsung Electronics Foundry Business и Центром исследований и разработок полупроводников.

Использование MRAM для вычислений в памяти, безусловно, является огромным шагом для Samsung. Этот метод может быть одним из наиболее жизнеспособных вариантов энергоэффективной обработки ИИ следующего поколения. Samsung заявила, что планирует двигаться вперед и продолжать развивать свой успех в области вычислений в памяти MRAM.