Gehirnähnliche Chips können PCs 1 Million Mal effizienter machen
Zukünftige Computer könnten so modelliert werden, dass sie das menschliche Gehirn simulieren und ähneln, und so futuristisch das auch klingen mag, diese Technologie könnte näher sein, als wir denken.
Ein neuer wissenschaftlicher Bericht zeigt, dass ein neues Material möglicherweise bei der Herstellung von PC-Chips helfen könnte, die 1 Million Mal effizienter sind als aktuelle Technologien, und dies könnte noch vor Ende dieses Jahrzehnts geschehen.
Wissenschaftler des KTH Royal Institute of Technology in Stockholm, Schweden, und der Stanford University haben sich zusammengetan, um das Thema zu erforschen, und ihre Ergebnisse auf der KTH-Website veröffentlicht . Laut ihrer Forschung könnte dieser zukünftige, ultraleistungsfähige gehirnähnliche PC dank eines neu entwickelten Materials Realität werden.
Das fragliche Material ist eine Titankarbidverbindung namens MXene. Die Verwendung dieses neuen Materials zur Herstellung von Speicherkomponenten könnte möglicherweise die Vision der Wissenschaftler zum Leben erwecken und Computer, die das menschliche Gehirn simulieren, in naher Zukunft nicht nur real, sondern auch kommerziell realisierbar machen.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass elektrochemische Direktzugriffsspeicher (ECRAM)-Komponenten ein großes Potenzial zeigten, wenn sie aus 2D-Titankarbid hergestellt wurden. ECRAM kann sowohl Daten speichern als auch verarbeiten und würde einen Großteil der Prozessor- und Speicherkommunikation einsparen, indem es beide Aufgaben gleichzeitig ausführt.
Der Bericht beschreibt die Funktionsweise von ECRAM und bezeichnet es als „eine Komponente, bei der das Schalten durch Einfügen von Ionen in einen Oxidationskanal erfolgt, in einem ähnlichen Sinne wie unser Gehirn, das ebenfalls mit Ionen arbeitet“.
Die Entwicklung eines solchen Computers mit gehirnähnlichen Eigenschaften könnte eine Maschine mit herausragenden KI-Fähigkeiten schaffen, und laut den Wissenschaftlern wäre es einfach genug, sie mit der Verwendung von MXene herzustellen. Der Montageprozess wäre der gleiche wie bei der CMOS-Wafermontage (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) und würde die Integration von Schichten aus 2D-Material auf Silizium umfassen.
In einer Erklärung gegenüber TechRadar Pro sprach Max Hamedi, außerordentlicher Professor der KTH, über die Leistungsfähigkeit dieser neuen Computer. Die mit MXene hergestellten Speicherkomponenten waren schneller als alle zuvor gezeigten.
„Wir werden in der Lage sein, spezielle Computerblöcke [in, sagen wir, 5 bis 10 Jahren] herzustellen, in denen Speicher und Transistoren verschmelzen, wodurch sie mindestens 1.000-mal energieeffizienter sind als die besten Computer , die wir heute für KI- und Simulationsaufgaben haben [einige Berechnungen zeigen sogar eine 1-Millionen-fache Energieeffizienz für bestimmte Algorithmen]“, sagte Hamedi.
Diese zukünftigen Computer werden mindestens fünf Jahre lang getestet, aber einer der schwierigsten Teile ist bereits vorbei: Der Durchbruch. Wenn die Dinge auf diesem Weg weitergehen, werden wir in den nächsten Jahren möglicherweise eine beispiellose Rechenleistung sehen.