Миналата година Американската агенция за напреднали научни проекти в областта на отбраната (DARPA), която финансира редица изследвания във военните технологии, стартира петгодишна програма в размер на 1,5 милиарда долара. По-известната като инициатива за възобновяване на електрониката (ERI), програмата е предназначена да поддържа проривни усилия в чип технологията. Агенцията току-що разкри първия списък от изследователски групи, избрани да изследват непроверени, но потенциално обещаващи подходи, които биха могли да революционизират дизайна и производството на чипове в Съединените щати.
През последните години разработката на хардуер се оттегли на заден план в сравнение с разработката на софтуер и това тревожи американските военни поради няколко причини.
Начело в списъка на притесненията е Законът на Мур, който гласи, че броят на транзисторите, инсталирани на чипа, се удвоява приблизително на всеки две години. В момента има всички признаци, че съвременната електроника достига своите физически граници и в близко бъдеще процесът на нейното развитие ще спре.
Съществуват и опасения за нарастващите разходи за проектиране на интегрални схеми и увеличаване на броя на чуждестранните производители (Китай възнамерява да произвежда чипове, които ще добавят AI системи към всяка джаджа!).
Бюджетът на ERI предвижда четирикратно увеличение на редовните годишни разходи за хардуер на DARPA. Първоначалните проекти отразяват трите основни стълба на Инициативата: дизайн на чипове, архитектура, нови материали и интеграция.
Един проект има за цел драстично да намали времето, необходимо за създаване на нов дизайн на чипове, като се стреми да намали времето за проектиране от няколко години или месеци до няколко дни чрез допълване на процеса на автоматизация на разработката с машинно обучение и други инструменти, така че дори сравнително неопитни потребители да могат да създават висококачествени дизайни накратко термини.
Преминаването отвъд Закона на Мур ще изисква коренно нови материали и нови начини за интегриране на изчислителната мощност и памет. Архитектурата на типичните съвременни чипове включва постоянното движение на данни между компонентите на паметта, които ги съхраняват, и процесорите, които ги обработват, което буквално изсмуква енергия и създава една от най-големите пречки за увеличаване на процесорната мощност.
Друг проект за ERI ще разгледа начините, по които новите схеми за интеграция могат да премахнат или поне значително да намалят нуждата от миграция на данни. Крайната цел е ефективно инжектиране на изчислителната мощност директно в паметта, което може да доведе до драматични печалби от производителността.
Промоционално видео:
DARPA главно планира да създаде такъв хардуер и софтуер, които да могат да бъдат преконфигурирани в реално време за справяне с общи задачи или специализирани приложения, като специфични приложения за изкуствен интелект. Днес са необходими няколко чипа за решаване на такива проблеми, което увеличава сложността и цената на една ИИ система.
Някои от усилията на DARPA са посегателство върху области, които вече са интензивно разработени от индустрията. Пример е проект за разработване на 3D система на чип, която има за цел да удължи по-нататък закона на Мур, като използва нови материали като въглеродни нанотръби и по-интелигентни начини за поставяне на активни компоненти и отделни електронни схеми.
Ерика Фукс, професор от университета Карнеги Мелън, който е експерт по публичната политика, свързана с новите технологии, смята, че общият подход на правителството на САЩ за подпомагане на иновациите в електрониката е "порядък по-нисък" от необходимия за решаване на проблеми. За да се помогне по някакъв начин да се преодолее разликата, е необходимо поне да се удвоят правителствените инвестиции, тъй като големите корпорации са изключително неохотни да харчат за изследвания в областта на перспективни технологии.
Серг кайт