Chip bộ nhớ mới được điều khiển bằng ánh sáng và nam châm giúp máy tính AI ít ngốn điện hơn

Hoàng Trung Hiếu
Các nhà nghiên cứu Mỹ đang phát triển một loại chip bộ nhớ mới có thể vừa lưu trữ thông tin vừa thực hiện các phép tính với tốc độ và hiệu quả cao.
Theo dõi Baoquocte.vn trên
Chip bộ nhớ mới được điều khiển bằng ánh sáng và nam châm giúp máy tính AI ít ngốn điện hơn
Các nhà nghiên cứu cho biết, chip nhớ quang từ có thể giúp giảm năng lượng để dành năng lượng cung cấp cho AI. (Nguồn: Live Science)

Đây là loại chip bộ nhớ (hay ô nhớ) cực nhanh mới, sử dụng cả tín hiệu quang học và nam châm để xử lý và lưu trữ dữ liệu một cách hiệu quả.

Nhóm nghiên cứu cho biết trên tạp chí Nature Photonics, các ô nhớ này cho phép người dùng chạy các phép tính tốc độ cao. Tốc độ xử lý nhanh hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn sẽ giúp mở rộng quy mô trung tâm dữ liệu cho hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) dễ làm việc.

Đồng tác giả nghiên cứu, ông Nathan Youngblood, kỹ sư điện và máy tính tại Đại học Pittsburgh (Mỹ) cho biết : “Rất nhiều năng lượng cần được sử dụng để các trung tâm dữ liệu với hàng nghìn đơn vị xử lý đồ họa (GPU) hoạt động. Và giải pháp thường là người ta phải mua thêm nhiều GPU và tiêu tốn nhiều năng lượng hơn. Vì vậy, nếu quang học có thể giải quyết vấn đề này hiệu quả hơn và nhanh hơn, thì đó sẽ là giải pháp giúp giảm mức tiêu thụ điện năng, và hệ thống máy học cũng sẽ hoạt động nhanh hơn".

Các ô nhớ loại mới này sử dụng từ trường để điều khiển tín hiệu ánh sáng theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ thông qua bộ cộng hưởng hình vòng, một bộ phận tăng cường ánh sáng ở các bước sóng nhất định và đi tới một trong hai cổng đầu ra. Tùy thuộc vào cường độ ánh sáng ở mỗi cổng đầu ra, ô nhớ có thể mã hóa một số từ 0 đến 1, hoặc từ 0 đến âm 1. Không giống như các ô nhớ truyền thống chỉ mã hóa các giá trị 0 hoặc 1 trong một bit thông tin, ô nhớ mới có thể mã hóa một số giá trị không nguyên, cho phép lưu trữ tối đa 3,5 bit trên mỗi ô nhớ.

Những tín hiệu ánh sáng ngược chiều kim đồng hồ và theo chiều kim đồng hồ đó giống như "hai vận động viên cùng chạy trên một đường đua, nhưng họ chạy ngược chiều nhau, gió luôn ở phía trước của người này và phía sau của người kia", kỹ sư Youngblood nói.

Các con số thu được từ cuộc đua xung quanh bộ cộng hưởng vòng này có thể được sử dụng để tăng cường sự kết nối giữa các nút trong mạng thần kinh nhân tạo. Chúng giúp các thuật toán học máy xử lý dữ liệu theo cách tương tự như não người, ông nói.

Không giống như các máy tính truyền thống thực hiện các phép tính trong bộ xử lý trung tâm sau đó gửi kết quả vào bộ nhớ, các ô nhớ mới thực hiện các phép tính tốc độ cao ngay bên trong mảng bộ nhớ. Youngblood cho biết tính toán trong bộ nhớ đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng như trí tuệ nhân tạo cần xử lý nhiều dữ liệu rất nhanh.

Nhóm nghiên cứu cũng đã chứng minh độ bền của loại chip bộ nhớ quang từ này. Các nhà nghiên cứu cho biết rằng họ đã chạy hơn 2 tỷ lần ghi và xóa trên các chip này mà không nhận thấy bất kỳ sự suy giảm nào về hiệu suất, đây là sự cải thiện gấp 1.000 lần so với các công nghệ bộ nhớ trước đây. Các ổ đĩa flash thông thường chỉ giới hạn ở mức 10.000 đến 100.000 lần ghi và xóa, ông Youngblood nói.

Trong tương lai, ông Youngblood và các đồng nghiệp hy vọng có thể đưa thêm nhiều ô nhớ này vào máy tính và thử nghiệm những phép tính nâng cao hơn.

Công nghệ này có thể giúp giảm thiểu lượng điện năng cần thiết để vận hành các hệ thống trí tuệ nhân tạo, ông cho biết.

Cuộc đua trí tuệ nhân tạo ngày càng khốc liệt

Cuộc đua trí tuệ nhân tạo ngày càng khốc liệt

Các công ty phát triển trí tuệ nhân tạo (AI) hàng đầu thế giới đang công bố những số liệu mới, cho thấy sự tăng ...

Càng thông minh, trí tuệ nhân tạo càng có xu hướng giấu dốt?

Càng thông minh, trí tuệ nhân tạo càng có xu hướng giấu dốt?

Một nhóm nghiên cứu trí tuệ nhân tạo (AI) tại Đại học Bách khoa Valencia, Tây Ban Nha, đã phát hiện rằng khi các mô ...

3 cách khóa thư mục trên máy tính an toàn

3 cách khóa thư mục trên máy tính an toàn

Việc bảo mật dữ liệu cá nhân trên máy tính giúp thông tin của bạn không bị đánh cắp. Vậy bạn đã biết cách khóa ...

Tắt tính năng hẹn hò trên Facebook trên điện thoại, máy tính đơn giản

Tắt tính năng hẹn hò trên Facebook trên điện thoại, máy tính đơn giản

Facebook có tính năng hẹn hò, nhưng nếu không muốn dùng, bạn có thể xóa hoặc tắt hồ sơ hẹn hò dễ dàng để bảo ...

Liệu có tồn tại 'hệ vi sinh vật' bí ẩn sống trong não người?

Liệu có tồn tại 'hệ vi sinh vật' bí ẩn sống trong não người?

Một số nghiên cứu cho thấy trong não người tồn tại một hệ vi sinh vật riêng. Khám phá mới này mở ra cơ hội ...

(theo Live Science)

Đọc thêm

Phó Thủ tướng Hồ Quốc Dũng: Kịp thời hỗ trợ nhân dân ảnh hưởng bởi thiên tai sớm có nhà ở an toàn

Phó Thủ tướng Hồ Quốc Dũng: Kịp thời hỗ trợ nhân dân ảnh hưởng bởi thiên tai sớm có nhà ở an toàn

Phó Thủ tướng Hồ Quốc Dũng kiểm tra tình hình xây dựng, sửa chữa nhà thiệt hại bởi thiên tai theo 'Chiến dịch Quang Trung' tại xã Lộc An, Huế.
Mỹ: Quốc hội thông qua dự luật quốc phòng kỷ lục, đối lập với Tổng thống Trump trong thái độ với châu Âu, chi gần 1 tỷ USD cho Ukraine

Mỹ: Quốc hội thông qua dự luật quốc phòng kỷ lục, đối lập với Tổng thống Trump trong thái độ với châu Âu, chi gần 1 tỷ USD cho Ukraine

Quốc hội Mỹ đã thông qua Dự luật Ủy quyền Quốc phòng (NDAA) quy mô lớn với giá trị hơn 900 tỷ USD, phát đi tín hiệu ủng hộ mạnh ...
Lằn ranh tập 34: Khắc đối diện cám dỗ tiền bạc?

Lằn ranh tập 34: Khắc đối diện cám dỗ tiền bạc?

Lằn ranh tập 34, Chủ tịch tập đoàn Trinh Tam mang một hộp tiền đến gửi Khắc (Tiến Lộc).
Hợp tác ngành Ngoại giao Việt Nam-Lào: Minh chứng điển hình cho sự phối hợp chặt chẽ, hiệu quả

Hợp tác ngành Ngoại giao Việt Nam-Lào: Minh chứng điển hình cho sự phối hợp chặt chẽ, hiệu quả

Chuyến thăm chính thức Việt Nam của Bộ trưởng Ngoại giao Lào Thongsavanh Phomvihane có ý nghĩa vô cùng quan trọng.
Cục Phục vụ Ngoại giao đoàn bảo vệ thành công đề tài khoa học và công nghệ cấp Bộ

Cục Phục vụ Ngoại giao đoàn bảo vệ thành công đề tài khoa học và công nghệ cấp Bộ

Cục Phục vụ Ngoại giao đoàn bảo vệ thành công đề tài khoa học và công nghệ cấp Bộ.
Mỹ tấn công tàu ở Đông Thái Bình Dương khiến 4 người thiệt mạng, chuẩn bị đàm phán với Nga về Ukraine tại Miami

Mỹ tấn công tàu ở Đông Thái Bình Dương khiến 4 người thiệt mạng, chuẩn bị đàm phán với Nga về Ukraine tại Miami

Quân đội Mỹ ngày 17/12 tuyên bố đã tấn công nhằm vào một con tàu ở phía Đông Thái Bình Dương, khiến 4 người thiệt mạng.
Tiêu điểm nỗ lực tạo dựng niềm tin

Tiêu điểm nỗ lực tạo dựng niềm tin

Diễn đàn quốc tế về hòa bình và niềm tin, diễn ra tại thủ đô ở Ashgabat của Turkmenistan vào ngày 12/12 kỳ vọng góp phần thúc đẩy hòa bình và phát triển.
Phép thử với G20

Phép thử với G20

Lần này tại Johannesburg, bất bình đẳng trong phát triển sẽ là phép thử với nỗ lực của G20.
Tổng thống Kazakhstan thăm Nga: Tìm thế đứng cân bằng

Tổng thống Kazakhstan thăm Nga: Tìm thế đứng cân bằng

Tổng thống Kazakhstan Kassym-Jomart Tokayev thăm Nga từ 11-12/11 nhằm củng cố quan hệ với láng giềng thân thiết, đồng thời là đồng minh chiến lược.
Hội nghị cấp cao ASEAN 47: Tạo dấu mốc với ASEAN

Hội nghị cấp cao ASEAN 47: Tạo dấu mốc với ASEAN

Hội nghị cấp cao ASEAN lần thứ 47 được kỳ vọng tạo dấu mốc phát triển mới cho khu vực.
Đau đầu với cam kết

Đau đầu với cam kết

Chi tiêu quốc phòng là các chủ đề chính tại Hội nghị Bộ trưởng Quốc phòng khối quân sự NATO đang diễn ra tại Brussels.
Thỏa thuận ngừng bắn giữa Israel và Hamas, bước ngoặt lịch sử hay khoảng lặng tạm thời

Thỏa thuận ngừng bắn giữa Israel và Hamas, bước ngoặt lịch sử hay khoảng lặng tạm thời

Tình hình Trung Đông đột biến. Israel và Hamas đồng ý thỏa thuận ngừng bắn, hướng tới chấm dứt xung đột kéo dài 2 năm.
Project Syndicate: Kinh tế thế giới năm 2026 sẽ chịu chi phối bởi 5 xu hướng cấu trúc lớn

Project Syndicate: Kinh tế thế giới năm 2026 sẽ chịu chi phối bởi 5 xu hướng cấu trúc lớn

Trang Project Syndicate đã đưa ra dự báo về những xu hướng cấu trúc đang biến đổi nền kinh tế toàn cầu năm 2026.
Nền kinh tế nào ở châu Âu sẽ tăng trưởng cao nhất?

Nền kinh tế nào ở châu Âu sẽ tăng trưởng cao nhất?

OECD công bố báo cáo Triển vọng Kinh tế, trong đó đưa ra dự báo tăng trưởng GDP cho các nền kinh tế châu Âu trong những năm tới.
Quan hệ Mỹ-Kazakhstan: Nhiều cơ hội hợp tác với một cường quốc tầm trung

Quan hệ Mỹ-Kazakhstan: Nhiều cơ hội hợp tác với một cường quốc tầm trung

Mặc dù Mỹ có quan hệ ngoại giao toàn diện với 5 nước Trung Á, nhưng khu vực này lại ít được quan tâm hơn so với Trung Đông và Đông Á.
Kế hoạch hòa bình Ukraine: 'Điều 5' NATO đã xuất hiện trên bàn đàm phán, biện pháp mạnh đi kèm 'tối hậu thư ngầm'

Kế hoạch hòa bình Ukraine: 'Điều 5' NATO đã xuất hiện trên bàn đàm phán, biện pháp mạnh đi kèm 'tối hậu thư ngầm'

Mỹ hứa bảo đảm an ninh cho Ukraine theo 'Điều 5' NATO, nhưng chỉ trong thời hạn nhất định.
Thuế quan Mỹ khiến trụ cột xuất khẩu trở thành 'vị cứu tinh' của nền kinh tế Trung Quốc

Thuế quan Mỹ khiến trụ cột xuất khẩu trở thành 'vị cứu tinh' của nền kinh tế Trung Quốc

CNN đăng bài phân tích của chuyên gia tại Ngân hàng đầu tư Goldman Sachs về tác động của thuế quan Mỹ đến ngành xuất khẩu Trung Quốc.
'Mê cung' chính sách thuế của Tây Ban Nha chịu chỉ trích cản trở tăng trưởng kinh tế

'Mê cung' chính sách thuế của Tây Ban Nha chịu chỉ trích cản trở tăng trưởng kinh tế

Trong bối cảnh châu Âu đang đẩy mạnh nỗ lực cạnh tranh, chính sách thuế của Tây Ban Nha có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tăng trưởng kinh tế.
Phiên bản di động