Analoge KI? Es klingt verrückt, aber es könnte die Zukunft sein

Vergessen Sie das Digitale. Die Zukunft der KI ist … analog? Zumindest ist das die Behauptung von Mythisch, eine K.I. Chip-Unternehmen, das nach seinen eigenen Worten „einen Leistungssprung nach vorne in Sachen Leistung“ macht, indem es in die Vergangenheit reist. Irgendwie.

Vor ENIAC, dem weltweit ersten raumgroßen programmierbaren, elektronischen Allzweck-Digitalcomputer, Als die Computer im Jahr 1945 ins Leben gerufen wurden, waren wohl alle Computer analog – und das schon so lange, wie es Computer gibt um.

Analoge Computer ähneln Stereoverstärkern und nutzen einen variablen Bereich, um gewünschte Werte darzustellen. In einem analogen Computer werden Zahlen durch Ströme oder Spannungen dargestellt, anstelle der Nullen und Einsen, die in einem digitalen Computer verwendet werden. Während ENIAC den Anfang vom Ende für analoge Computer darstellte, blieben analoge Maschinen in irgendeiner Form bis in die 1950er oder 1960er Jahre erhalten, als sich digitale Transistoren durchsetzten.

„Digital hat das analoge Computing irgendwie ersetzt“, sagte Tim Vehling, Senior Vice President für Produkt- und Geschäftsentwicklung bei Mythic, gegenüber Digital Trends. „Es war billiger, schneller, leistungsstärker und so weiter. [Infolgedessen] gab es die Analogtechnik für eine Weile nicht mehr.“

Um ein berühmtes Zitat zu ändern, das oft Mark Twain zugeschrieben wird, könnten die Berichte über den Tod der analogen Computer stark übertrieben gewesen sein. Wenn der Siegeszug des digitalen Transistors den Anfang vom Ende für analoge Computer darstellte, war es möglicherweise nur der Anfang vom Ende des Anfangs.

Aufbau der nächsten großen KI Prozessor

Mythic baut jedoch nicht absichtlich Retro-Technologie. Dabei handelt es sich nicht um irgendein Steampunk-Startup, das in einem alten Uhrturm-Hauptquartier voller Tesla-Spulen operiert; Es handelt sich um ein gut finanziertes Technologieunternehmen mit Sitz in Redwood City, Kalifornien und Austin, Texas, das Mythic Analog Matrix Processors (Mythic AMP) baut versprechen Fortschritte bei Leistung, Leistung und Kosten durch den Einsatz einer einzigartigen analogen Rechenarchitektur, die sich erheblich von der herkömmlichen digitalen unterscheidet Architekturen.

Geräte wie das angekündigte analoge Einzelchip-Rechengerät M1076 sollen ein Zeitalter rechenintensiver Verarbeitung bei beeindruckend geringem Stromverbrauch einläuten.

„Es besteht definitiv großes Interesse daran, die nächste große KI zu entwickeln.“ Prozessor“, sagte Vehling. „In diesen Bereich fließen mit Sicherheit viele Investitionen und Risikokapital. Das steht außer Frage.“

Der analoge Ansatz ist auch nicht nur ein Marketing-Gag. Mythisch sieht Probleme in der Zukunft für Moores Gesetz, die berühmte Beobachtung von Intel-Mitbegründer Gordon Moore aus dem Jahr 1965, wonach sich etwa alle 18 Monate die Anzahl der Transistoren, die auf einem integrierten Schaltkreis Platz finden, verdoppelt. Diese Beobachtung hat dazu beigetragen, eine Phase anhaltender exponentieller Verbesserung für Computer einzuläuten In den letzten 60 Jahren haben wir dazu beigetragen, die erstaunlichen Fortschritte der KI zu unterstützen. Forschung hat währenddessen gemacht Zeitraum.

Aber Moores Gesetz stößt auf physikalische Herausforderungen. Der Fortschritt verlangsamte sich aufgrund der physikalischen Einschränkungen, die sich aus dem ständigen Versuch ergeben, Komponenten zu verkleinern. Ansätze wie optisch Und Quanten-Computing Bieten Sie einen möglichen Weg, dies zu umgehen. Unterdessen zielt der analoge Ansatz von Mythic darauf ab, Compute-in-Memory-Elemente zu schaffen, die wie abstimmbare Widerstände funktionieren, Eingänge als Spannungen liefern und die Ausgänge als Ströme sammeln. Die Idee dabei ist, dass die Chips des Unternehmens die Matrixmultiplikation bewältigen können, die erforderlich ist, damit künstliche neuronale Netze auf innovative neue Weise funktionieren können.

Als die Unternehmen erklärt: „Wir verwenden analoges Rechnen für unsere Kernoperationen der neuronalen Netzwerkmatrix, bei denen wir einen Eingabevektor mit einer Gewichtsmatrix multiplizieren. Analoges Rechnen bietet mehrere entscheidende Vorteile. Erstens ist es erstaunlich effizient; Es eliminiert die Speicherbewegung für die Gewichte des neuronalen Netzwerks, da diese an Ort und Stelle als Widerstände verwendet werden. Zweitens ist es eine hohe Leistung; Wenn wir eine dieser Vektoroperationen ausführen, laufen Hunderttausende Multiplikations-Akkumulations-Operationen parallel ab.“

„Es gibt viele Möglichkeiten, das Problem der KI anzugehen.“ „Berechnung“, sagte Vehling und verwies auf die verschiedenen Ansätze, die von verschiedenen Hardware-Unternehmen untersucht werden. „Es gibt keinen falschen Weg. Aber wir glauben grundsätzlich, dass der Ansatz, immer mehr Transistoren darauf zu werfen und die Prozessknoten immer kleiner zu machen – im Grunde der Ansatz des Mooreschen Gesetzes – nicht mehr praktikabel ist. Es fängt bereits an, sich zu beweisen. Unabhängig davon, ob es sich um analoge Computer handelt oder nicht, müssen Unternehmen einen anderen Ansatz finden, um Produkte der nächsten Generation herzustellen, die hohe Rechenleistung, geringen Stromverbrauch usw. bieten.“

Die Zukunft der KI

Wenn dieses Problem nicht behoben wird, wird es große Auswirkungen auf die weitere Weiterentwicklung der KI haben, insbesondere wenn diese lokal auf Geräten ausgeführt wird. Im Moment sind einige der K.I. Wir verlassen uns täglich auf eine Kombination aus On-Device-Verarbeitung und der Cloud. Stellen Sie sich das so vor, als hätten Sie einen Mitarbeiter, der bis zu einer bestimmten Ebene Entscheidungen treffen kann, dann aber seinen Chef anrufen muss, um ihn um Rat zu fragen.

Dies ist das Modell, das beispielsweise von Smart Speakern verwendet wird, die Aufgaben wie das Keyword-Spotting („OK, Google“) lokal ausführen, die eigentliche Arbeit dann aber auslagern gesprochene Wortabfragen an die Cloud senden und so Haushaltsgeräten die Leistung von Supercomputern zunutze machen, die in riesigen Rechenzentren über Tausende von Kilometern gespeichert sind weg.

Das ist alles schön und gut, auch wenn einige Aufgaben sofortige Antworten erfordern. Und als A.I. Wenn es intelligenter wird, erwarten wir immer mehr davon. „Wir sehen viel von dem, was wir Edge A.I. nennen, das nicht auf die Cloud angewiesen ist, wenn es um industrielle Anwendungen, Bildverarbeitungsanwendungen, Drohnen und die Videoüberwachung geht“, sagte Vehling. „[Zum Beispiel] möchten Sie vielleicht, dass eine Kamera versucht, jemanden zu identifizieren und sofort Maßnahmen zu ergreifen. Es gibt viele Anwendungen, die eine sofortige Anwendung auf ein Ergebnis erfordern.“

K.I. Chips müssen mit anderen Durchbrüchen in der Hardware Schritt halten. Kameras zum Beispiel werden immer besser. Die Bildauflösung hat in den letzten Jahrzehnten dramatisch zugenommen, was bedeutet, dass tiefe KI-Technologien immer wichtiger werden. Modelle für Die Bilderkennung muss in der Lage sein, immer größere Mengen an Auflösungsdaten zu analysieren Analytik.

Hinzu kommen die wachsenden Erwartungen an das, was die Menschen glauben, aus einem Bild extrahierbar sein – sei es die Abbildung von Objekten in Echtzeit, mehrere Objekte gleichzeitig identifizieren, den dreidimensionalen Kontext einer Szene herausfinden – und Sie erkennen die immense Herausforderung, die K.I. Systeme Gesicht.

Sei es, um mehr Rechenleistung zu bieten und gleichzeitig die Geräte klein zu halten, oder um die Anforderungen an den Datenschutz Mythic ist davon überzeugt, dass seine kompakten Chips einiges zu bieten haben, da sie eine lokale Verarbeitung statt Outsourcing erfordern Angebot.

Der Rollout

„Wir befinden uns [derzeit] in der frühen Kommerzialisierungsphase“, sagte Vehling. „Wir haben einige Produkte angekündigt. Bisher haben wir eine Reihe von Kunden, die [unsere Technologie] für den Einsatz in ihren eigenen Produkten evaluieren … Hoffentlich werden wir Ende dieses Jahres, Anfang nächsten Jahres, Unternehmen sehen, die unsere Technologie in ihren Unternehmen einsetzen Produkte."

Zunächst, sagte er, dürfte dies bei Unternehmens- und Industrieanwendungen wie Videoüberwachung, High-End-Drohnenherstellern, Automatisierungsunternehmen und mehr der Fall sein. Erwarten Sie jedoch nicht, dass Verbraucheranwendungen zu weit hinterherhinken.

„Nach 2022 – [2023] bis ins Jahr 2024 – werden wir auch Consumer-Tech-Unternehmen sehen, die unsere Technologie übernehmen“, sagte er.

Wenn sich herausstellt, dass analoges Rechnen die Innovation ist, die die dafür benötigte erweiterte und virtuelle Realität vorantreibt Metaversum um zu funktionieren … nun, ist das nicht der perfekteste Treffpunkt von Steampunk und Cyberpunk, den man sich wünschen kann?

Hoffentlich erweisen sich die Chips von Mythic als weniger eingebildet und unwirklich, als der vom Unternehmen gewählte Name uns glauben machen möchte.

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