Vorig jaar lanceerde het Amerikaanse Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), dat een reeks onderzoeken op het gebied van militaire technologie financiert, een vijfjarig programma van $ 1,5 miljard. Het programma, beter bekend als het Electronics Resurrection Initiative (ERI), is bedoeld om baanbrekende inspanningen op het gebied van chiptechnologie te ondersteunen. Het bureau heeft zojuist de eerste lijst onthuld van onderzoeksgroepen die zijn geselecteerd om niet-geteste maar potentieel veelbelovende benaderingen te onderzoeken die een revolutie kunnen teweegbrengen in de ontwikkeling en productie van chips in de Verenigde Staten.
In de afgelopen jaren is de ontwikkeling van hardware op de achtergrond geraakt in vergelijking met de ontwikkeling van software, en dit baart het Amerikaanse leger om verschillende redenen zorgen.
Bovenaan de lijst met zorgen is de wet van Moore, die stelt dat het aantal transistors dat op een chip wordt geïnstalleerd ongeveer elke twee jaar verdubbelt. Op dit moment zijn er allemaal tekenen dat moderne elektronica zijn fysieke limieten nadert, en in de nabije toekomst zal het ontwikkelingsproces stoppen.
Er zijn ook zorgen over de stijgende kosten voor het ontwerpen van geïntegreerde schakelingen en een toename van het aantal buitenlandse fabrikanten (China is van plan chips te produceren die AI-systemen aan elk apparaat toevoegen!).
Het budget van ERI voorziet in een verviervoudiging van de reguliere jaarlijkse hardwarekosten van DARPA. De eerste projecten weerspiegelen de drie belangrijkste pijlers van het initiatief: chipontwerp, architectuur, nieuwe materialen en integratie.
Eén project heeft tot doel de tijd die nodig is om nieuwe chipontwerpen te maken drastisch te verminderen door de ontwerptijd te verkorten van een paar jaar of maanden tot een paar dagen door het ontwikkelingsautomatiseringsproces aan te vullen met machine learning en andere tools, zodat zelfs relatief onervaren gebruikers in korte tijd hoogwaardige ontwerpen kunnen maken. termen.
Om verder te gaan dan de wet van Moore zijn radicaal nieuwe materialen en nieuwe manieren nodig om rekenkracht en geheugen te integreren. De architectuur van typische moderne chips omvat de constante verplaatsing van gegevens tussen de geheugencomponenten die ze opslaan en de processors die ze verwerken, wat letterlijk energie opzuigt en een van de grootste obstakels vormt voor het vergroten van de verwerkingskracht.
Een ander ERI-project zal kijken naar manieren waarop nieuwe integratieschema's de behoefte aan datamigratie kunnen elimineren of in ieder geval aanzienlijk kunnen verminderen. Het uiteindelijke doel is om op efficiënte wijze rekenkracht rechtstreeks in het geheugen te injecteren, wat kan leiden tot enorme prestatieverbeteringen.
Promotie video:
DARPA is voornamelijk van plan om dergelijke hardware en software te maken die in realtime opnieuw kunnen worden geconfigureerd om algemene taken of gespecialiseerde toepassingen, zoals specifieke toepassingen voor kunstmatige intelligentie, uit te voeren. Tegenwoordig zijn er meerdere chips nodig om dergelijke problemen op te lossen, wat de complexiteit en kosten van een AI-systeem verhoogt.
Sommige inspanningen van DARPA maken inbreuk op gebieden die al intensief door de industrie worden ontwikkeld. Een voorbeeld is het project om een 3D-systeem op een chip te ontwikkelen, met als doel de wet van Moore verder te verlengen met nieuwe materialen zoals koolstofnanobuisjes en slimmere manieren om actieve componenten en afzonderlijke elektronische schakelingen te plaatsen.
Erica Fuchs, een professor aan de Carnegie Mellon University en een expert in openbaar beleid met betrekking tot nieuwe technologieën, is van mening dat de algemene benadering van de Amerikaanse regering om innovatie in elektronica te ondersteunen "een orde van grootte lager" is dan nodig is om problemen op te lossen. Om de kloof op de een of andere manier te helpen dichten, is het noodzakelijk om de overheidsinvesteringen op zijn minst te verdubbelen, aangezien grote bedrijven uiterst terughoudend zijn om geld uit te geven aan onderzoek op het gebied van veelbelovende technologieën.
Serg vlieger