Chip thần kinh mới hiệu quả cao cho AI

NeuRRAM là chip máy tính đầu tiên cho một loạt ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong khi chỉ sử dụng một tỷ lệ nhỏ năng lượng các nền tảng khác tiêu thụ mà vẫn duy trì độ chính xác tương đương - nhóm nghiên cứu Đại học California San Diego (UCSD), báo cáo.

Con chip siêu tiết kiệm năng lượng

NeuRRAM, con chip mới chạy tính toán trực tiếp trong bộ nhớ và có thể chạy nhiều ứng dụng AI được thiết kế và xây dựng bởi một nhóm nhà nghiên cứu quốc tế. Điều khiến chip mới trở nên khác biệt là nó thực hiện tất cả công việc chỉ với một phần nhỏ năng lượng được tiêu thụ bởi các nền tảng dành cho mục đích chung của máy tính AI.

Chip thần kinh mới hiệu quả cao cho AI -0
Một nhóm nhà nghiên cứu thiết kế, sản xuất và thử nghiệm chip mới, gọi là NeuRRAM.

Chip “thần kinh” NeuRRAM mang đến cho AI một bước tiến gần hơn đến việc chạy trên một loạt thiết bị cạnh, không kết nối với đám mây. Điều này có nghĩa con chip có thể thực hiện mọi nhiệm vụ nhận thức phức tạp ở bất cứ đâu và bất cứ lúc nào mà không cần dựa vào kết nối mạng với một máy chủ tập trung. Những ứng dụng cho thiết bị này có rất nhiều ở mọi nơi trên thế giới và mọi khía cạnh trong cuộc sống chúng ta. Chúng bao gồm từ đồng hồ thông minh đến tai nghe thực tế ảo, tai nghe nhét tai thông minh, cảm biến thông minh trong nhà máy và thiết bị khám phá không gian.

Chip NeuRRAM không chỉ tiết kiệm năng lượng gấp đôi so với các chip “máy tính trong bộ nhớ” hiện đại - một loại chip lai tiên tiến chạy tính toán trong bộ nhớ - mà nó còn mang lại kết quả chính xác như chip kỹ thuật số thông thường. Các nền tảng AI thông thường cồng kềnh hơn nhiều và thường bị hạn chế sử dụng những máy chủ dữ liệu lớn hoạt động trên đám mây. Ngoài ra, chip NeuRRAM rất linh hoạt và hỗ trợ nhiều mô hình cũng như kiến trúc mạng nơ-ron khác nhau. Do đó, con chip này có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau - bao gồm nhận dạng và tái tạo hình ảnh cũng như nhận dạng giọng nói.

Hiện tại, điện toán AI vừa tiêu tốn điện năng vừa tốn kém về mặt tính toán. Hầu hết ứng dụng AI trên các thiết bị cạnh liên quan đến việc di chuyển dữ liệu từ thiết bị lên đám mây - nơi AI xử lý và phân tích nó. Sau đó, kết quả được chuyển trở lại thiết bị.

Điều này là cần thiết vì hầu hết thiết bị cạnh đều sử dụng pin và kết quả là chỉ có một lượng điện năng hạn chế có thể dành riêng cho máy tính. Bằng cách giảm mức tiêu thụ điện năng cần thiết cho suy luận AI ở rìa, chip NeuRRAM này có thể giúp dẫn đến các thiết bị cạnh mạnh mẽ hơn, thông minh hơn và dễ tiếp cận hơn. Chip mới cũng có thể giúp bảo mật dữ liệu tốt hơn do việc chuyển dữ liệu từ thiết bị lên đám mây đi kèm với rủi ro bảo mật tăng lên.

Điểm mới với NeuRRAM là hiệu suất cực cao hiện đi cùng với tính linh hoạt cao cho mọi ứng dụng AI đa dạng mà độ chính xác hầu như không bị giảm so với những nền tảng máy tính đa năng kỹ thuật số tiêu chuẩn. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng đảm bảo tính đến nhiều ràng buộc khác nhau trải dài từ vật lý thiết bị nhớ đến mạch và kiến trúc mạng.

Chip thần kinh mới hiệu quả cao cho AI -0
Cận cảnh con chip NeuRRAM.

Hiệu suất chip

Nhóm nhà nghiên cứu đo hiệu quả năng lượng của chip bằng một biện pháp được gọi là sản phẩm làm chậm năng lượng (EDP). EDP kết hợp cả lượng năng lượng tiêu thụ cho mọi hoạt động và lượng thời gian cần thiết để hoàn thành hoạt động. Bằng cách đo này, chip NeuRRAM đạt EDP thấp hơn từ 1,6 đến 2,3 lần (càng thấp càng tốt) và mật độ tính toán cao hơn từ 7 đến 13 lần so với các chip hiện đại. Ngoài ra, con chip này cũng giảm được 70% lỗi tái tạo hình ảnh trong tác vụ khôi phục hình ảnh. Những kết quả này có thể so sánh với các chip kỹ thuật số hiện có thực hiện tính toán với cùng độ chính xác bit, nhưng tiết kiệm đáng kể năng lượng.

Chìa khóa cho hiệu quả năng lượng của NeuRRAM là phương pháp sáng tạo để cảm nhận kết quả đầu ra trong bộ nhớ. Đối với NeuRRAM, nhóm nghiên cứu thiết kế một mạch nơ-ron cảm nhận điện áp và thực hiện chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số theo cách tiết kiệm năng lượng. Cảm biến chế độ điện áp này có thể kích hoạt tất cả các hàng và tất cả cột của mảng RRAM trong một chu kỳ tính toán duy nhất, cho phép độ song song cao hơn.

Để đảm bảo rằng độ chính xác của mọi tính toán AI có thể được duy trì trên các kiến trúc mạng nơ-ron khác nhau, nhóm kỹ sư thiết kế phát triển một tập hợp những kỹ thuật đồng tối ưu hóa thuật toán phần cứng. Kỹ thuật đã được xác minh trên các mạng nơ-ron khác nhau bao gồm mạng nơ-ron tích tụ…

Là một con chip AI thần kinh định hình, NeuroRRAM thực hiện xử lý phân tán song song trên 48 lõi tế bào thần kinh. Để đồng thời đạt được tính linh hoạt cao và hiệu quả cao, NeuRRAM hỗ trợ song song dữ liệu bằng cách ánh xạ một lớp trong mô hình mạng nơ-ron lên nhiều lõi để suy luận song song trên nhiều dữ liệu. Ngoài ra, NeuRRAM cung cấp mô hình song song bằng cách ánh xạ các lớp khác nhau của mô hình lên các lõi khác nhau và thực hiện suy luận.

Trang Thuần  (Tổng hợp)

Các tin khác

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Đi khám phát hiện không có tinh trùng (vô tinh) người đàn ông bật khóc ngay khi bước ra cửa phòng khám. Anh nghĩ rằng cuộc đời mình không thể có con được nữa. Thất vọng, hoang mang khiến anh sợ làm lỡ duyên của vợ. Trước đây, y học đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp nuôi cấy tinh tử thành tinh trùng, mang lại hy vọng có con cho những người đàn ông vô tinh. Nhưng hiện nay, nhờ sự tiến bộ của y học, công nghệ đã “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện được giấc mơ làm cha bằng mổ vi phẫu tinh hoàn tìm tinh trùng.

Đại tá Ngô Thuận Lăng, Trưởng Phòng Cảnh sát kinh tế Công an TP Hồ Chí Minh chia sẻ về vụ án.

Điều gì đẩy người trẻ vào vòng lao lý?

Những cuộc gọi, những buổi tư vấn trong vụ án "hợp đồng kỳ nghỉ" không chỉ khiến hàng nghìn người mất tiền mà còn đẩy nhiều nhân viên telesale ngoài 20 tuổi vướng vào vòng lao lý. Đằng sau những bản án là áp lực kiếm tiền, sự thiếu định hướng và những ranh giới pháp lý, đạo đức bị xóa nhòa, khiến không ít người trẻ trở thành mắt xích trong các đường dây lừa đảo.

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Phía sau những tài khoản viral (mức độ nổi tiếng) tạo sóng gây bão trên mạng xã hội, là đội quân đếm like, câu view thời vụ. Ít ai ngờ, chợ like “ảo” và view “ma” này đã tiếp tay cho những chiêu trò lừa đảo tinh vi của tội phạm trên không gian mạng...

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Giữa môi trường tác chiến điện từ ngày càng phức tạp, nơi hàng trăm nguồn phát tín hiệu có thể xuất hiện đồng thời trên chiến trường, quân đội Mỹ đang tìm kiếm những công cụ mới để nâng cao năng lực nhận thức tình huống. Trong nỗ lực đó, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân Mỹ (ARL) vừa trình diễn một cảm biến lượng tử thế hệ mới có khả năng xác định hướng của trường điện từ tần số vô tuyến trong không gian ba chiều.

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

Chiến trường tương lai có thể không còn được quyết định bởi số lượng UAV, mà bởi khả năng chúng tiếp tục chiến đấu khi bị "làm mù" và "cắt đứt liên lạc". Một công bố mới từ Trung Quốc về thuật toán AI HG-STR đang thu hút sự chú ý của giới quân sự khi tuyên bố giúp bầy UAV tự phối hợp truy tìm mục tiêu trong môi trường tác chiến điện tử phức tạp.

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Tháng 2/2026, khi Palo Alto Networks công bố báo cáo về một chiến dịch gián điệp mạng quy mô toàn cầu, Pete Renals, Giám đốc Chương trình An ninh quốc gia của Unit 42, đã dùng một so sánh rất nặng. Ông nói với Recorded Future News rằng đây có thể là vụ xâm phạm hạ tầng chính phủ toàn cầu nghiêm trọng nhất do một nhóm được nhà nước hậu thuẫn thực hiện kể từ SolarWinds. So sánh ấy không ồn ào. Nhưng ai từng theo dõi SolarWinds năm 2020 đều hiểu nó nặng đến mức nào.

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU dự kiến tham gia sáng kiến chip AI do Mỹ khởi xướng, đánh dấu bước dịch chuyển đáng chú ý trong nỗ lực của phương Tây nhằm kiểm soát chuỗi cung ứng công nghệ chiến lược và kiềm chế tham vọng công nghệ của Trung Quốc.

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Công nghệ điện tử - tự động hóa và trí tuệ nhân tạo phát triển, nhiều sản phẩm viễn tưởng bước ra khỏi phim ảnh để vào đời thực. Tiên phong có gián rít Madagascar “côn trùng người máy” đầu tiên của các nhà khoa học Đức.

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Nhiệm vụ chính của máy bay không người lái MQ-1 Predator là ngăn chặn và tiến hành trinh sát vũ trang chống lại mục tiêu quan trọng, dễ bị phá hủy. Khi không thực hiện nhiệm vụ chính, MQ-1 sẽ cung cấp hoạt động trinh sát, giám sát và xác định mục tiêu để hỗ trợ chỉ huy Lực lượng Liên hợp.

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Một “con bệnh” từ những cánh rừng châu Phi lại trỗi dậy, gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự mong manh của an ninh y tế toàn cầu. Virus Ebola, với tỷ lệ tử vong cao và khả năng gieo rắc nỗi kinh hoàng đang bùng phát trở lại. Một cuộc chiến mới với ngành y tế thế giới lại bắt đầu.

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Xu hướng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào lĩnh vực quân sự ngày càng tăng, nhưng cơ chế quản lý vẫn chưa rõ ràng. Dù mang lại nhiều lợi ích cho ngành tình báo và hậu cần, việc quá phóng đại năng lực AI dễ đẩy cao căng thẳng toàn cầu và gây ra những sai sót hệ thống. Trước thực trạng đó, bà Jacquelyn Schneider, Giám đốc Sáng kiến Mô phỏng Chiến tranh và Khủng hoảng tại Viện Hoover (Đại học Stanford), nhận định rằng kiểm soát an toàn từ khâu phát triển và nâng cao tư duy phản biện cho quân nhân là giải pháp cốt lõi.