رؤى المستقبل

ذكاء اصطناعي أكثر ذكاءً: كيف يمكن للساعات القائمة على MEMS أن تحدث ثورة في كفاءة مركز البيانات

AI
رؤى الذكاء والمستقبل
· · 3 دقائق قراءة
ذكاء اصطناعي أكثر ذكاءً: كيف يمكن للساعات القائمة على MEMS أن تحدث ثورة في كفاءة مركز البيانات

في السعي الدؤوب لتحقيق ذكاء اصطناعي أسرع وأكثر كفاءة، يلامس الابتكار كل جانب من جوانب البنية التحتية لمراكز البيانات. بالإضافة إلى الرقائق المتخصصة والتبريد المتقدم، تخضع حتى الطريقة الأساسية لحفظ الوقت لتحول. أعلنت شركة SiTime، وهي شركة رائدة في هذا المجال، عن ساعة جديدة قائمة على MEMS مصممة لتحسين أعباء عمل الذكاء الاصطناعي، مما يبشر بتوفير كبير في الطاقة وتكاليف مخفضة لكل من تدريب الذكاء الاصطناعي والاستدلال. يعالج هذا الاختراق عنق الزجاجة الحرج في معالجة الذكاء الاصطناعي، حيث غالبًا ما تجلس وحدات معالجة الرسومات (GPUs) في وضع الخمول في انتظار البيانات، مما يسلط الضوء على أهمية التوقيت الدقيق والمتزامن في أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة.

مشكلة توقيت الذكاء الاصطناعي

تندرج ساعات الحوسبة التقليدية في فئتين: ساعات سريعة ودقيقة وساعات متزامنة جيدًا عبر وحدات المعالجة المتعددة. ومع ذلك، يتطلب الذكاء الاصطناعي كليهما. يؤكد إيان كاتريس، كبير المحللين في More Than Moore، على هذه الازدواجية: “أنت تريد أن تسير الشريحة بأسرع ما يمكن، ولكنك تريد أيضًا المزامنة عبر 100000 شريحة”. هذه الحاجة إلى السرعة والمزامنة هي المكان الذي تقصر فيه الساعات التقليدية القائمة على الكوارتز. تهدف ساعة Super-TCXO الجديدة من SiTime إلى سد هذه الفجوة.

  • يجمع بين وظائف الساعة فائقة الاستقرار والمتزامنة جيدًا في جهاز واحد.
  • يوفر مزامنة أفضل 3 مرات مقارنة بمكونات الكوارتز المماثلة بسرعة 800 جيجابت في الثانية.
  • يحقق هذا الأداء في شريحة أصغر بربع الحجم.

توفير الطاقة من خلال التوقيت الدقيق

غالبًا ما تترك شهية الذكاء الاصطناعي الشرسة للبيانات وحدات معالجة الرسومات (GPUs) باهظة الثمن في وضع الخمول لفترات كبيرة - تصل إلى 57٪ من الوقت، وفقًا للمقال - في انتظار دفعة البيانات التالية. سيسمح تسليم البيانات بشكل أسرع باستخدام GPU أكثر كفاءة وربما يقلل من عدد وحدات معالجة الرسومات المطلوبة.

  • يتطلب النطاق الترددي الأسرع توقيتًا أفضل.
  • يسمح التوقيت الدقيق لوحدات معالجة الرسومات (GPUs) بالدخول في وضع السكون بسرعة أثناء انتظار البيانات، مما يتيح دورات نوم واستيقاظ أسرع.
  • تقلل الساعات المتزامنة عبر وحدات معالجة الرسومات (GPUs) من وقت الخمول، مما يقلل من هدر الطاقة أثناء العمليات الحسابية.

MEMS للإنقاذ

تستفيد Super-TCXO من SiTime من تقنية MEMS (الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة) لتلبية متطلبات التوقيت الصارمة لأعباء عمل الذكاء الاصطناعي. على عكس مذبذبات الكوارتز التقليدية التي تعتمد على اهتزازات بلورات الكوارتز المصنعة، يتم تصنيع مذبذبات MEMS لتردد ترددات معينة.

  • أجهزة MEMS أصغر حجمًا، مما يجعلها أقل عرضة للإجهاد الميكانيكي.
  • يمكن أن تكون أكثر دقة من مذبذبات الكوارتز.
  • يسمح MEMS بالجمع بين الدقة والمزامنة والمتانة في جهاز واحد، وهو أمر بالغ الأهمية للتعامل مع الاهتزازات وتقلبات درجة الحرارة.

يؤكد ديف ألتافيلا، الرئيس وكبير المحللين في HotTech Vision & Analysis، على أهمية هذا التحول: “تأخذ MEMS خطوة أخرى إلى أبعد مما يمكن أن يفعله الكريستال … ما يتم استبداله في السوق بهذه التقنية الجديدة هو الطريقة القديمة لفعل الأشياء”. إن اعتماد Nvidia لأجهزة SiTime في سيليكون Spectrum-X Switch الخاص بهم يزيد من التحقق من صحة إمكانات حلول التوقيت القائمة على MEMS.

مستقبل توقيت الذكاء الاصطناعي

تتوقع SiTime طلبًا متزايدًا على أجهزة التوقيت القائمة على MEMS وتعمل بنشاط على تطوير حلول ذات نطاق ترددي أعلى. تعتقد الشركة أن ابتكاراتها بدأت للتو في إطلاق الإمكانات الكاملة لكفاءة الطاقة في أنظمة الذكاء الاصطناعي. كما صرح بيوش سيفاليا، نائب الرئيس التنفيذي للتسويق في SiTime: “نحن بالكاد نخدش السطح الآن فيما يتعلق بمعرفة مقدار كفاءة الطاقة التي يمكننا تحقيقها”.

في الختام، تمثل ساعة MEMS من SiTime تقدمًا كبيرًا في البنية التحتية للذكاء الاصطناعي. من خلال تحسين دقة التوقيت والمزامنة، تعد هذه الساعات بتحسين استخدام GPU وتقليل استهلاك الطاقة وخفض تكلفة تدريب الذكاء الاصطناعي والاستدلال في نهاية المطاف. مع استمرار نماذج الذكاء الاصطناعي في النمو في التعقيد والحجم، ستلعب الابتكارات مثل Super-TCXO دورًا حاسمًا في تمكين مستقبل أكثر استدامة وكفاءة للذكاء الاصطناعي.


المصدر: IEEE Spectrum

مقالات ذات صلة

التعليقات

البريد لن يُنشر - يُستخدم للصورة الرمزية فقط

جاري تحميل التعليقات...