Selon certaines informations, une équipe de recherche dirigée par le professeur Hussam Amrouch de l'Université technique de Munich (TUM) a développé une architecture pouvant être utilisée pour l'intelligence artificielle et qui est deux fois plus puissante que des méthodes informatiques en mémoire similaires. Les derniers résultats de la recherche ont été récemment publiés dans la revue Nature. On dit que la nouvelle technologie innovante de puce intègre des fonctions de stockage et de traitement des données, améliorant considérablement l'efficacité et les performances. Les puces, inspirées du cerveau humain, devraient être disponibles dans le commerce d'ici trois à cinq ans et nécessiteront une collaboration interdisciplinaire pour répondre aux normes de sécurité de l'industrie.
Il est rapporté que l'équipe Amrouch a appliqué un nouveau modèle informatique utilisant un circuit spécial appelé transistor à effet de champ ferroélectrique (FeFET). D’ici quelques années, cela pourrait s’appliquer à l’intelligence artificielle générative, aux algorithmes d’apprentissage profond et aux applications robotiques.
En fait, leur idée de base est simple : là où les puces précédentes effectuaient des calculs uniquement sur les transistors, elles servent désormais également à stocker les données. Cela permet d'économiser du temps et des efforts. "En conséquence, les performances de la puce sont également améliorées", a déclaré Amrouch.
Alors que les besoins humains continuent d’augmenter, les futures puces doivent être plus rapides et plus efficaces que les précédentes. Ils ne peuvent donc pas chauffer rapidement. Ceci est essentiel s’ils veulent prendre en charge des applications telles que l’informatique en temps réel pendant le vol des drones.
"Des tâches comme celle-ci sont extrêmement complexes et consomment beaucoup d'énergie pour les ordinateurs", ont déclaré les chercheurs.
Ces exigences clés pour la puce peuvent être résumées par le paramètre mathématique TOPS/W : « opérations térahertz par seconde par watt ». Cela peut être considéré comme un indicateur technique important des futures puces : combien de téraflops d'opérations (TOP) un processeur peut effectuer par seconde (S) lorsqu'il est doté d'un watt (W) de puissance.
Cette nouvelle puce d'intelligence artificielle peut fournir 885TOPS/W. Cela le rend deux fois plus puissant que les puces IA similaires, y compris les puces MRAM de Samsung. La vitesse de fonctionnement des puces CMOS (semi-conducteurs à oxyde métallique complémentaire) actuellement couramment utilisées se situe entre 10 et 20 TOPS/W.
Plus précisément, les chercheurs ont emprunté aux humains les principes de l’architecture moderne des puces. "Dans le cerveau, les neurones traitent les signaux et les synapses mémorisent ces informations", a déclaré Amrouch, décrivant comment les humains sont capables d'apprendre et de se souvenir de relations complexes.
A cet effet, la puce utilise des transistors « ferroélectriques » (FeFET). Cet interrupteur électronique possède une propriété supplémentaire particulière (inversion de polarité lors de l'application d'une tension) qui lui permet de stocker des informations même lorsque l'alimentation est coupée. De plus, ils permettent le stockage et le traitement simultanés des données au sein du transistor.
Amrouch estime : « Nous pouvons désormais construire des chipsets efficaces pour des applications telles que l’apprentissage profond, l’intelligence artificielle générative ou la robotique, par exemple, où les données doivent être traitées là où elles sont générées. »
Cependant, les professeurs de l'Institut de robotique intégrée et d'intelligence artificielle de Munich (MIRMI) de l'Université technique de Munich estiment qu'il faudra plusieurs années pour atteindre cet objectif. Il estime que la première puce mémoire adaptée à des applications pratiques ne sera disponible que dans trois à cinq ans au plus tôt.