V loňském roce Agentura pro obranný výzkum USA (DARPA), která financuje řadu výzkumů ve vojenské technologii, zahájila pětiletý program ve výši 1,5 miliardy USD. Program, který je běžně známý jako elektronická vzkříšená iniciativa (ERI), je navržen tak, aby podporoval průlomové úsilí v čipové technologii. Agentura právě představila první seznam výzkumných skupin vybraných k prozkoumání nevyzkoušených, ale potenciálně slibných přístupů, které by mohly revoluci v designu a výrobě čipů ve Spojených státech převratit.
V posledních letech se vývoj hardwaru v porovnání s vývojem softwaru ustálil na pozadí, což americkou armádu znepokojuje z několika důvodů.
Na vrcholu seznamu obav je Mooreův zákon, který uvádí, že počet tranzistorů nainstalovaných na čipu se zdvojnásobuje přibližně každé dva roky. V současné době existují všechny známky toho, že moderní elektronika dosahuje svých fyzických limitů, a v blízké budoucnosti se proces jejího vývoje zastaví.
Existují také obavy z rostoucích nákladů na navrhování integrovaných obvodů a zvyšování počtu zahraničních výrobců (Čína hodlá vyrábět čipy, které přidají systémy AI do jakéhokoli gadgetu!).
Rozpočet ERI zajišťuje čtyřnásobné zvýšení pravidelných ročních nákladů na hardware DARPA. Počáteční projekty odrážejí tři hlavní pilíře iniciativy: design čipů, architektura, nové materiály a integrace.
Jeden projekt si klade za cíl drasticky zkrátit čas potřebný k vytvoření nového designu čipů a snaží se zkrátit dobu návrhu z několika let nebo měsíců na několik dní doplněním procesu automatizace vývoje strojovým učením a dalšími nástroji, takže i relativně nezkušení uživatelé mohou vytvářet vysoce kvalitní návrhy v krátkosti podmínky.
Překročení Mooreova zákona bude vyžadovat radikálně nové materiály a nové způsoby integrace výpočetního výkonu a paměti. Architektura typických moderních čipů zahrnuje neustálý pohyb dat mezi paměťovými komponentami, které je ukládají, a procesory, které je zpracovávají, což doslova nasává energii a vytváří jednu z největších překážek zvyšování výkonu zpracování.
Jiný projekt ERI se zaměří na způsoby, jak mohou nová integrační schémata eliminovat nebo alespoň výrazně snížit potřebu migrace dat. Konečným cílem je efektivní vstřikování výpočetního výkonu přímo do paměti, což může vést k dramatickému zvýšení výkonu.
Propagační video:
DARPA primárně plánuje vytvořit takový hardware a software, který lze v reálném čase překonfigurovat tak, aby zvládal obecné úkoly nebo specializované aplikace, jako jsou specifické aplikace pro umělou inteligenci. Dnes je k řešení takových problémů zapotřebí více čipů, což zvyšuje složitost a náklady na systém AI.
Některá úsilí DARPA zasahují do oblastí, které se již v tomto odvětví intenzivně rozvíjejí. Příkladem je projekt vývoje 3D systému na čipu, jehož cílem je dále prodlužovat Mooreův zákon s využitím nových materiálů, jako jsou uhlíkové nanotrubice a chytřejší způsoby umístění aktivních součástí a samostatných elektronických obvodů.
Erica Fuchs, profesorka Carnegie Mellon University, která je odborníkem na veřejnou politiku související s novými technologiemi, se domnívá, že obecný přístup vlády USA k podpoře inovací v elektronice je „řádově nižší“, než je nutné k vyřešení problémů. Abychom nějakým způsobem pomohli překlenout mezeru, je nutné alespoň zdvojnásobit vládní investice, protože velké korporace se velmi zdráhají utrácet za výzkum v oblasti slibných technologií.
Serg draka