Lani je ameriška agencija za napredne raziskovalne projekte na področju obrambe (DARPA), ki financira številne raziskave vojaške tehnologije, začela petletni program v višini 1,5 milijarde dolarjev. Program je bolj znan kot pobuda za vstajenje elektronike (ERI). Program je zasnovan tako, da podpira prebojne napore v tehnologiji čipov. Agencija je pravkar razkrila prvi seznam raziskovalnih skupin, izbranih za raziskovanje nepreverjenih, a potencialno obetavnih pristopov, ki bi lahko spremenili razvoj in izdelavo čipov v Združenih državah Amerike.
V zadnjih letih se je razvoj strojne opreme v primerjavi z razvojem programske opreme umaknil v ozadje in to zaradi več razlogov skrbi ameriško vojsko.
Na vrhu seznama je Mooreov zakon, ki navaja, da se število tranzistorjev, nameščenih na čipu, podvoji približno na vsaki dve leti. Trenutno obstajajo vsi znaki, da sodobna elektronika dosega svoje fizične meje, v bližnji prihodnosti pa se bo proces njenega razvoja ustavil.
Zaskrbljeni so tudi naraščajoči stroški oblikovanja integriranih vezij in povečanje števila tujih proizvajalcev (Kitajska namerava izdelati čipe, ki bodo sistemom AI dodali kateri koli pripomoček!).
Proračun ERI zagotavlja štirikratno povečanje rednih letnih stroškov strojne opreme podjetja DARPA. Začetni projekti odražajo tri glavne stebre pobude: oblikovanje čipov, arhitektura, novi materiali in integracija.
En projekt želi drastično skrajšati čas, potreben za ustvarjanje novih modelov čipov, tako da skrajša čas oblikovanja z nekaj let ali mesecev na nekaj dni z dopolnjevanjem procesa avtomatizacije razvoja s strojnim učenjem in drugimi orodji, tako da lahko tudi razmeroma neizkušeni uporabniki na kratko ustvarijo kakovostne zasnove pogoji.
Če presežete Mooreov zakon, bodo potrebni radikalno novi materiali in novi načini povezovanja računalniške moči in pomnilnika. Arhitektura tipičnih sodobnih čipov vključuje stalno gibanje podatkov med pomnilnimi komponentami, ki jih shranjujejo, in procesorji, ki jih obdelujejo, kar dobesedno sesa energijo in ustvarja eno največjih ovir za povečanje procesne moči.
Drug projekt ERI bo preučil načine, kako lahko nove integracijske sheme odpravijo ali vsaj znatno zmanjšajo potrebo po migraciji podatkov. Končni cilj je učinkovito vbrizgati računalniško moč neposredno v pomnilnik, kar lahko privede do dramatičnega povečanja zmogljivosti.
Promocijski video:
DARPA načrtuje predvsem ustvarjanje takšne strojne in programske opreme, ki jo je mogoče v realnem času preoblikovati za splošne naloge ali specializirane aplikacije, kot so posebne aplikacije za umetno inteligenco. Danes je za reševanje takšnih težav potrebnih več čipov, kar poveča zapletenost in ceno sistema AI.
Nekatera prizadevanja agencije DARPA posegajo v področja, ki jih industrija že intenzivno razvija. Primer je projekt za razvoj 3D sistema na čipu, katerega namen je nadaljnje podaljšanje Mooreovega zakona z uporabo novih materialov, kot so ogljikove nanocevke in pametnejši načini za namestitev aktivnih komponent in ločenih elektronskih vezij.
Erica Fuchs, profesorica z univerze Carnegie Mellon, ki je strokovnjakinja za javno politiko, povezano z novimi tehnologijami, meni, da je splošni pristop vlade ZDA k podpori inovacij na področju elektronike "na veliko manjši ravni", kot je potrebno za reševanje problemov. Da bi nekako pomagali zapreti vrzel, je treba vsaj podvojiti vladne naložbe, saj velike korporacije izredno nenaklonjeno trošijo za raziskave v obetavnih tehnologijah.
Serg kajt