کاروتک

تکنولوژی و علمی

تلویزیون و سینما

تلویزیون کاروتک

سامسونگ به اولین شرکتی در جهان تبدیل شده که توانسته محاسبات درون‌حافظه‌ای MRAM را اختراع کند. با ما در کارو تک همراه باشید.

سامسونگ مدت‌ها است که در خط مقدم نوآوری‌های فناوری چه در زمینه فناوری موبایل و چه در سایر لوازم الکترونیکی پیشرو بوده است. غول کره‌ای همین هفته این واقعیت را دوباره تأیید کرد، زمانی که آن‌ها به اولین شرکت در جهان تبدیل شدند که یک فرآیند محاسباتی درون حافظه‌ای را برای MRAM نشان داده‌اند. در دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند و رایانه‌ها، بیشتر فرآیندهای محاسباتی توسط تراشه پردازشی انجام می‌شود که بسیار کارآمد است؛ علی‌رغم این‌که یکی از پرقدرت‌ترین اجزای دستگاه نیز محسوب می‌شود.

حافظه دستگاه یا رم از سوی دیگر به‌عنوان یک روش سنتی برای ذخیره‌سازی موقت بیت‌هایی از اطلاعات شناخته می‌شود تا هر زمان که نیاز بود، دستگاه بتواند بلافاصله به‌ آن دسترسی پیدا کند. این حافظه امکان انتقال داده‌ها را با پردازنده بسیار سریع‌تر از یک درایو ذخیره‌سازی می‌دهد، اما همچنین در مقادیر بسیار کوچک‌تری مانند ۴، ۶، ۸ یا ۱۶ گیگابیت، بسته به دستگاه محاسباتی سنتی شما، عرضه می‌شود. با این حال، برای سال‌ها، آزمایش‌های زیادی با تلاش برای دست‌یابی به یک راه‌حل محاسباتی درون‌حافظه کارآمد انجام شده است.

همان‌طور که SamMobile نیز به این موضوع اشاره کرده، درحالی که بسیاری از راه‌حل‌های دیگر قبلاً با استفاده از انواع جایگزین Ram مانند PRAM یا RRAM پیدا شده، محاسبات درون‌حافظه MRAM هنوز به‌عنوان یک تئوری شناخته می‌شد؛ حداقل تا این لحظه که سامسونگ بالاخره موفق به ساخت اولین نمونه اولیه از آن شده است.

گوشی‌های هوشمند و رایانه‌های مدرن از DRAM استفاده می‌کنند؛ MRAM یک گونه کاملاً متفاوت است

اکثر دستگاه‌های محاسباتی که ما روزانه با آن‌ها تعامل داریم، یعنی گوشی‌های هوشمند و رایانه‌ها، با حافظه DRAM یا Dynamic Random Access Memory به عنوان حافظه اصلی اجرا می‌شوند. این نوع حافظه پویا و فرار است، به این معنی که فقط تا زمانی که دستگاه روشنه است و جریانی از آن عبور می‌کند، اطلاعات را ذخیره می‌کند و برای حفظ آن داده‌ها باید دائماً تازه یا بازنویسی شود. از سوی دیگر، MRAM یا Magnetoresistive Random Access Memory، نوعی حافظه غیرفرار است؛ به این معنی که می‌تواند بیت‌هایی از داده‌ها را حتی بدون عبور جریان الکتریکی حفظ کند. این نوع رم، حافظه را برروی بارهای مغناطیسی ذخیره می‌کند، به جای این‌که به‌شکلی استاندارد روی بارهای الکتریکی ذخیره کند.

مزیت اصلی MRAM مصرف انرژی بسیار کم آن است، اگرچه در یکپارچه‌سازی عملی در فناوری مدرن روزمره با مشکلاتی مانند پایین نگه داشتن نرخ خطای نوشتن مواجه است. همچنین به دلیلی مقاومت پایین آن نسبت به DRAM موجب شده تا محاسبات درو‌ن‌حافظه خصمانه‌تری داشته باشد.

جذابیت اصلی محاسبات درون‌حافظه به‌عنوان یک قاعده، این است که امکان صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان و توان را فراهم می‌کند؛ سیستمی که حداقل بخشی از محاسبات خود را در داخل حافظه انجام می‌دهد، در نهایت تمام میلی‌ثانیه‌هایی را که برای درخواست داده‌ها توسط پردازنده، سفر به پردازنده و پردازش آن‌ها به‌طول می‌انجامد، ذخیره می‌کند.

همچنین حافظه به‌طور قابل توجهی انرژی کم‌تری نسبت به یک تراشه پردازشی مصرف می‌کند، که در هر زمان معین مسئولیت انجام کار‌های زیادی را برعهده دارد. به همین دلیل است که دستگاهی که از محاسبات درون‌حافظه استفاده می‌کند در مصرف انرژی نیز صرفه‌جویی می‌کند.

سامسونگ معتقد است که پس از توسعه بیش‌تر، محاسبات درون‌حافظه MRAM واقعاً در وظایف پردازشی برای هوش مصنوعی می‌درخشد. وقتی سامسونگ در برنامه‌های هوش مصنوعی شرکت کرد، نشان داد که فرآیند محاسبات درون‌حافظه‌ این برنامه‌ها، ۹۳ درصد موفقیت در انتخاب چهره‌های خاص در یک تصویر و ۹۸ درصد دقت در توانایی تشخیص اعداد دست‌نویس را به‌همراه دارد. یکی از نویسندگان اصلی مقاله تحقیقاتی سامسونگ، دکتر سئونگچول یونگ، بیانیه زیر را نسبت به این فناوری جدید بیان کرد:

محاسبات درون‌حافظه شباهت بسیاری به مغز دارد؛ به این معنا که در مغز، محاسبات درون‌شبکه‌ای از حافظه‌های بیولوژیکی یا سیناپس‌ها نیز رخ می‌دهد، نقاطی که نورون‌ها با یک‌دیگر تماس دارند. در واقع، درحالی که محاسبات‌ انجام‌شده توسط شبکه MRAM ما درحال حاضر هدف متفاوتی با محاسبات انجام‌شده توسط مغز دارد، چنین شبکه حافظه حالت جامدی ممکن است در آینده به‌عنوان پلت‌فرمی برای تقلید از مغز با مدل‌سازی اتصال سیناپس مغز استفاده شود.

سامسونگ امیدوار است که این اختراع جدید در افزایش بهره‌وری انرژی در تراشه‌های هوش مصنوعی بیش از آن‌چه که قبلاً ممکن بود، انقلابی باشد.