25 مليار عملية كتابة بالثانية ثورة بتقنيات الذكاء الاصطناعي
في قفزة تقنية غير مسبوقة، طوّر باحثون من جامعة فودان الصينية أسرع جهاز تخزين يستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي شبه موصل مسجّل حتى الآن، قادر على كتابة 25 مليار “بت” في الثانية، أي أسرع بحوالي 10,000 مرة مقارنة بالتقنيات الحالية.
تفاصيل الابتكار
فيما يلي أهم التفاصيل التقنية حول هذا الابتكار المذهل المعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي:
- التقنية الجديدة: جهاز ذاكرة غير متطاير يسمى PoX (اختصارًا لـ Programmable Oxide Memory).
- السرعة: برمجة بت واحد خلال 400 بيكوثانية (0.0000000004 ثانية).
- المقارنة:
- ذاكرة SRAM/DRAM التقليدية تكتب خلال 1–10 نانوثوانٍ لكنها تفقد البيانات عند انقطاع التيار.
- ذاكرة الفلاش التقليدية تحتاج من ميكروثوانٍ إلى ميليثوانٍ لكل عملية كتابة.
- آلية العمل:
- استبدل الباحثون قنوات السيليكون التقليدية بـ الغرافين ثنائي الأبعاد (Dirac graphene).
- استغلال النقل الكهربي الباليستي لتجاوز حدود الحقن الكلاسيكي.
- تطوير ما يسمى بـ الحقن الفائق ثنائي الأبعاد (2D Super-injection).
- التحسينات بفضل الذكاء الاصطناعي:
- تم تحسين العمليات بالاعتماد على تقنيات الذكاء الاصطناعي للوصول إلى أقصى سرعة نظرية لذاكرة غير متطايرة.
التطبيقات المستقبلية
تفتح تقنيات الذكاء الاصطناعي آفاقًا جديدة في العديد من المجالات الحيوية، من أبرزها:
- تسريع معالجات الذكاء الاصطناعي: إزالة اختناق الذاكرة الذي يعطل كفاءة تدريب واستدلال تقنيات الذكاء الاصطناعي الكبيرة.
- الأجهزة المحمولة: تمكين حواسيب وهواتف تعمل بـ”تشغيل فوري” مع استهلاك منخفض جدًا للطاقة.
- التخزين السحابي وقواعد البيانات: إمكانية إبقاء مجموعات البيانات بأكملها في ذاكرة قابلة للبرمجة، مما يقلل الحاجة إلى القراءة من أقراص التخزين البطيئة.
- الأمن الاستراتيجي: دعم الطموحات الصينية في تقنيات أشباه الموصلات المحلية.
التحديات المقبلة
رغم الإنجاز الكبير، لا تزال هناك بعض العقبات التي يجب التغلب عليها:
- لم يتم الكشف عن معدلات التحمل (عدد مرات الكتابة قبل التلف) أو تفاصيل إنتاجية التصنيع.
- يجري العمل حاليًا على توسيع معمارية الخلية وتجربة مصفوفات كاملة من الذاكرة.
- يتوقع مشاركة مصانع أشباه الموصلات الصينية الكبرى لتطوير تصنيع هذا النوع الجديد من الذاكرة.
تُعد ذاكرة PoX إنجازًا ثوريًا قد يعيد تعريف مفهوم السرعة والكفاءة في أنظمة وتقنيات الذكاء الاصطناعي والأجهزة الإلكترونية المحمولة. إذا نجح الباحثون في تصنيعها تجاريًا، قد نشهد خلال السنوات المقبلة جيلاً جديدًا من الأجهزة الخارقة في الأداء ومنخفضة الطاقة.
