محققان نشان دادند که می توان از اسپین ترونیک برای ساخت کامپیوترهای سریع تر استفاده کرد. نمونه اولیه برای اثبات مفهوم ساخته شد.
نتایج این پروژه در قالب مقاله ای با عنوان Experimental evaluation of simulated quantum annealing with MTJ-augmented p-bits منتشر شده و در آن محققان جزئیات مربوط به ساخت کامپیوتری سریع با استفاده از اسپین ترونیک را تشریح کردند.
ا P-computer بلوک‌های ساختمانی طبیعی تصادفی به نام بیت‌های احتمالی (P-BITS) را مهار می‌کند. بر خلاف بیت در کامپیوترهای سنتی، بیت‌های P بین حالت‌ها نوسان می‌کند. یک کامپیوتر P می‌تواند در دمای اتاق فعالیت کند و برای طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها در یادگیری ماشین و هوش مصنوعی عمل می‌کند. درست مانند کامپیوترهای کوانتومی، P-Computers سعی در مقابله با الگوریتم های احتمالی با بهینه سازی و نمونه‌گیری ترکیبی می‌کند.
به تازگی، محققان دانشگاه توهوکو، دانشگاه پوردو و دانشگاه کالیفرنیا نشان داده‌اند که P-BIT ها می توانند با استفاده از دستگاه های اسپین‌ترونیک مناسب اصلاح شده به نام اتصالات تونل مغناطیسی تصادفی (SMTJ) به طور کارآمد تحقق یابند. تاکنون، P-Bits مبتنی بر SMTJ در مقیاس کوچک اجرا شده اند و فقط اثبات مفهوم p-computer اسپین‌ترونیک برای بهینه سازی ترکیبی و یادگیری ماشین نشان داده شده است.
این گروه تحقیقاتی نشان داد که چگونه P-BITS مبتنی بر SMTJ را می‌توان با تراشه‌های نیمه هادی معمولی و قابل برنامه ریزی، یعنی آرایه‌های دروازه قابل برنامه ریزی در زمینه (FPGA) ترکیب کرد. ترکیب "SMTJ + FPGA" اجازه می‌دهد تا شبکه‌های بسیار بزرگتر از P-BIT ها در سخت افزار اجرا شوند و فراتر از آزمایش‌های مقیاس کوچک قبلی باشند.
محققان همچنین عملکرد P-Computers مبتنی بر SMTJ را با سخت افزار محاسبات کلاسیک، مانند واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) و واحدهای پردازش تانسور (TPU) مقایسه کردند. آنها نشان دادند که کامپیوترهای P، با استفاده از یک SMTJ با کارایی بالا که قبلاً توسط تیمی از دانشگاه توهوکو نشان داده شده بود، می‌توانند نسبت به فناوری‌های معمولی به پیشرفت‌های گسترده‌ای در توان و مصرف برق دست یابند.
شونسوکفوکامی، از محققان این پروژه گفت: «در حال حاضر، P-computer" S-MTJ + FPGA "نمونه اولیه با اجزای گسسته است. در آینده، P-Computers یکپارچه که از فناوری‌های دسترسی تصادفی (MRAM) فرآیند نیمه هادی استفاده می‌کنند ممکن است امکان پذیر شود، اما این امر به یک رویکرد مشترک با متخصصان در علم مواد، فیزیک، طراحی مدار و الگوریتم ها نیاز دارد.
منبع : https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62002.php
#computer #memory #ram
https://t.iss.one/unixmens
نتایج این پروژه در قالب مقاله ای با عنوان Experimental evaluation of simulated quantum annealing with MTJ-augmented p-bits منتشر شده و در آن محققان جزئیات مربوط به ساخت کامپیوتری سریع با استفاده از اسپین ترونیک را تشریح کردند.
ا P-computer بلوک‌های ساختمانی طبیعی تصادفی به نام بیت‌های احتمالی (P-BITS) را مهار می‌کند. بر خلاف بیت در کامپیوترهای سنتی، بیت‌های P بین حالت‌ها نوسان می‌کند. یک کامپیوتر P می‌تواند در دمای اتاق فعالیت کند و برای طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها در یادگیری ماشین و هوش مصنوعی عمل می‌کند. درست مانند کامپیوترهای کوانتومی، P-Computers سعی در مقابله با الگوریتم های احتمالی با بهینه سازی و نمونه‌گیری ترکیبی می‌کند.
به تازگی، محققان دانشگاه توهوکو، دانشگاه پوردو و دانشگاه کالیفرنیا نشان داده‌اند که P-BIT ها می توانند با استفاده از دستگاه های اسپین‌ترونیک مناسب اصلاح شده به نام اتصالات تونل مغناطیسی تصادفی (SMTJ) به طور کارآمد تحقق یابند. تاکنون، P-Bits مبتنی بر SMTJ در مقیاس کوچک اجرا شده اند و فقط اثبات مفهوم p-computer اسپین‌ترونیک برای بهینه سازی ترکیبی و یادگیری ماشین نشان داده شده است.
این گروه تحقیقاتی نشان داد که چگونه P-BITS مبتنی بر SMTJ را می‌توان با تراشه‌های نیمه هادی معمولی و قابل برنامه ریزی، یعنی آرایه‌های دروازه قابل برنامه ریزی در زمینه (FPGA) ترکیب کرد. ترکیب "SMTJ + FPGA" اجازه می‌دهد تا شبکه‌های بسیار بزرگتر از P-BIT ها در سخت افزار اجرا شوند و فراتر از آزمایش‌های مقیاس کوچک قبلی باشند.
محققان همچنین عملکرد P-Computers مبتنی بر SMTJ را با سخت افزار محاسبات کلاسیک، مانند واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) و واحدهای پردازش تانسور (TPU) مقایسه کردند. آنها نشان دادند که کامپیوترهای P، با استفاده از یک SMTJ با کارایی بالا که قبلاً توسط تیمی از دانشگاه توهوکو نشان داده شده بود، می‌توانند نسبت به فناوری‌های معمولی به پیشرفت‌های گسترده‌ای در توان و مصرف برق دست یابند.
شونسوکفوکامی، از محققان این پروژه گفت: «در حال حاضر، P-computer" S-MTJ + FPGA "نمونه اولیه با اجزای گسسته است. در آینده، P-Computers یکپارچه که از فناوری‌های دسترسی تصادفی (MRAM) فرآیند نیمه هادی استفاده می‌کنند ممکن است امکان پذیر شود، اما این امر به یک رویکرد مشترک با متخصصان در علم مواد، فیزیک، طراحی مدار و الگوریتم ها نیاز دارد.
منبع : https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62002.php
#computer #memory #ram
https://t.iss.one/unixmens
Nanowerk
Researchers develop a scaled-up spintronic probabilistic computer
Probabilistic computers, which harness naturally stochastic building blocks called probabilistic bits, are likely to usher in an era of more sophisticated computing.
👍2