Техника оксида титана повышает энергоэффективную память для машинного обучения

Команда разработала метод для наделения компьютерных чипов, питающих приложения машинного обучения, большей вычислительной мощностью, используя распространенный материал, найденный в краске для домов, в аналоговом устройстве памяти, обеспечивающем высокоэнергоэффективные операции машинного вывода. Материал, оксид титана, является обычно изготавливаемым материалом, используемым в краске для домов. Это оксид, что означает, что он уже содержит кислород. Вычитание некоторого кислорода создает кислородные вакансии, которые делают материал электрически проводимым. Те кислородные вакансии теперь могут хранить электрические данные, давая почти любому устройству больше вычислительной мощности.

Команда создала кислородные вакансии, нагрев компьютерный чип с покрытием оксида титана выше 302 °F (150 °C), отделил некоторые молекулы кислорода от материала с использованием электрохимии и создал вакансии.

Прямо сейчас компьютеры в основном работают, храня данные в одном месте и обрабатывая эти данные в другом месте. Это означает, что компьютерам приходится постоянно передавать данные из одного места в другое, тратя энергию и вычислительную мощность. Новый метод делает обработку и хранение в одном месте предсказуемым и повторяемым способом.

Использование кислородных вакансий может быть способом помочь машинному обучению преодолеть большое препятствие, сдерживающее его прямо сейчас: потребление энергии. В автономных транспортных средствах, например, принятие решений о вождении потребляет большое количество энергии для обработки всех входов. Если альтернативный материал может быть сделан для компьютерных чипов, транспортные средства смогут обрабатывать информацию более эффективно, экономя энергию и обрабатывая больше данных.

В мобильных телефонах, чтобы дать голосовую команду, пользователь должен быть подключен к сети, которая передает команду в центральный хаб компьютеров, который слушает голосовую команду и затем посылает сигнал обратно, говоря телефону, что делать. Через этот процесс распознавание голоса и другие функции происходят внутри телефона.