Chip bộ nhớ mới được điều khiển bằng ánh sáng và nam châm giúp máy tính AI ít ngốn điện hơn

Hoàng Trung Hiếu
Các nhà nghiên cứu Mỹ đang phát triển một loại chip bộ nhớ mới có thể vừa lưu trữ thông tin vừa thực hiện các phép tính với tốc độ và hiệu quả cao.
Theo dõi Baoquocte.vn trên
Chip bộ nhớ mới được điều khiển bằng ánh sáng và nam châm giúp máy tính AI ít ngốn điện hơn
Các nhà nghiên cứu cho biết, chip nhớ quang từ có thể giúp giảm năng lượng để dành năng lượng cung cấp cho AI. (Nguồn: Live Science)

Đây là loại chip bộ nhớ (hay ô nhớ) cực nhanh mới, sử dụng cả tín hiệu quang học và nam châm để xử lý và lưu trữ dữ liệu một cách hiệu quả.

Nhóm nghiên cứu cho biết trên tạp chí Nature Photonics, các ô nhớ này cho phép người dùng chạy các phép tính tốc độ cao. Tốc độ xử lý nhanh hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn sẽ giúp mở rộng quy mô trung tâm dữ liệu cho hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) dễ làm việc.

Đồng tác giả nghiên cứu, ông Nathan Youngblood, kỹ sư điện và máy tính tại Đại học Pittsburgh (Mỹ) cho biết : “Rất nhiều năng lượng cần được sử dụng để các trung tâm dữ liệu với hàng nghìn đơn vị xử lý đồ họa (GPU) hoạt động. Và giải pháp thường là người ta phải mua thêm nhiều GPU và tiêu tốn nhiều năng lượng hơn. Vì vậy, nếu quang học có thể giải quyết vấn đề này hiệu quả hơn và nhanh hơn, thì đó sẽ là giải pháp giúp giảm mức tiêu thụ điện năng, và hệ thống máy học cũng sẽ hoạt động nhanh hơn".

Các ô nhớ loại mới này sử dụng từ trường để điều khiển tín hiệu ánh sáng theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ thông qua bộ cộng hưởng hình vòng, một bộ phận tăng cường ánh sáng ở các bước sóng nhất định và đi tới một trong hai cổng đầu ra. Tùy thuộc vào cường độ ánh sáng ở mỗi cổng đầu ra, ô nhớ có thể mã hóa một số từ 0 đến 1, hoặc từ 0 đến âm 1. Không giống như các ô nhớ truyền thống chỉ mã hóa các giá trị 0 hoặc 1 trong một bit thông tin, ô nhớ mới có thể mã hóa một số giá trị không nguyên, cho phép lưu trữ tối đa 3,5 bit trên mỗi ô nhớ.

Những tín hiệu ánh sáng ngược chiều kim đồng hồ và theo chiều kim đồng hồ đó giống như "hai vận động viên cùng chạy trên một đường đua, nhưng họ chạy ngược chiều nhau, gió luôn ở phía trước của người này và phía sau của người kia", kỹ sư Youngblood nói.

Các con số thu được từ cuộc đua xung quanh bộ cộng hưởng vòng này có thể được sử dụng để tăng cường sự kết nối giữa các nút trong mạng thần kinh nhân tạo. Chúng giúp các thuật toán học máy xử lý dữ liệu theo cách tương tự như não người, ông nói.

Không giống như các máy tính truyền thống thực hiện các phép tính trong bộ xử lý trung tâm sau đó gửi kết quả vào bộ nhớ, các ô nhớ mới thực hiện các phép tính tốc độ cao ngay bên trong mảng bộ nhớ. Youngblood cho biết tính toán trong bộ nhớ đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng như trí tuệ nhân tạo cần xử lý nhiều dữ liệu rất nhanh.

Nhóm nghiên cứu cũng đã chứng minh độ bền của loại chip bộ nhớ quang từ này. Các nhà nghiên cứu cho biết rằng họ đã chạy hơn 2 tỷ lần ghi và xóa trên các chip này mà không nhận thấy bất kỳ sự suy giảm nào về hiệu suất, đây là sự cải thiện gấp 1.000 lần so với các công nghệ bộ nhớ trước đây. Các ổ đĩa flash thông thường chỉ giới hạn ở mức 10.000 đến 100.000 lần ghi và xóa, ông Youngblood nói.

Trong tương lai, ông Youngblood và các đồng nghiệp hy vọng có thể đưa thêm nhiều ô nhớ này vào máy tính và thử nghiệm những phép tính nâng cao hơn.

Công nghệ này có thể giúp giảm thiểu lượng điện năng cần thiết để vận hành các hệ thống trí tuệ nhân tạo, ông cho biết.

Cuộc đua trí tuệ nhân tạo ngày càng khốc liệt

Cuộc đua trí tuệ nhân tạo ngày càng khốc liệt

Các công ty phát triển trí tuệ nhân tạo (AI) hàng đầu thế giới đang công bố những số liệu mới, cho thấy sự tăng ...

Càng thông minh, trí tuệ nhân tạo càng có xu hướng giấu dốt?

Càng thông minh, trí tuệ nhân tạo càng có xu hướng giấu dốt?

Một nhóm nghiên cứu trí tuệ nhân tạo (AI) tại Đại học Bách khoa Valencia, Tây Ban Nha, đã phát hiện rằng khi các mô ...

3 cách khóa thư mục trên máy tính an toàn

3 cách khóa thư mục trên máy tính an toàn

Việc bảo mật dữ liệu cá nhân trên máy tính giúp thông tin của bạn không bị đánh cắp. Vậy bạn đã biết cách khóa ...

Tắt tính năng hẹn hò trên Facebook trên điện thoại, máy tính đơn giản

Tắt tính năng hẹn hò trên Facebook trên điện thoại, máy tính đơn giản

Facebook có tính năng hẹn hò, nhưng nếu không muốn dùng, bạn có thể xóa hoặc tắt hồ sơ hẹn hò dễ dàng để bảo ...

Liệu có tồn tại 'hệ vi sinh vật' bí ẩn sống trong não người?

Liệu có tồn tại 'hệ vi sinh vật' bí ẩn sống trong não người?

Một số nghiên cứu cho thấy trong não người tồn tại một hệ vi sinh vật riêng. Khám phá mới này mở ra cơ hội ...

(theo Live Science)

Đọc thêm

Cá mập trắng lớn nhất Đại Tây Dương xuất hiện trở lại sau nhiều tháng mất tín hiệu

Cá mập trắng lớn nhất Đại Tây Dương xuất hiện trở lại sau nhiều tháng mất tín hiệu

Contender - cá mập trắng lớn nhất từng được ghi nhận ở Đại Tây Dương đã tái xuất sau nhiều tháng mất tín hiệu.
Bộ trưởng Lê Hoài Trung trao Kỷ niệm chương Vì sự nghiệp ngoại giao Việt Nam cho Đại sứ Hàn Quốc Choi Young Sam

Bộ trưởng Lê Hoài Trung trao Kỷ niệm chương Vì sự nghiệp ngoại giao Việt Nam cho Đại sứ Hàn Quốc Choi Young Sam

Bộ trưởng Lê Hoài Trung trao tặng Kỷ niệm chương Vì sự nghiệp ngoại giao Việt Nam cho Đại sứ Choi Young Sam nhằm ghi nhận những đóng góp của ...
Các hạ nghị sĩ Dân chủ Mỹ kêu gọi dỡ bỏ trừng phạt Cuba, hai nước láng giềng bày tỏ đoàn kết với Havana

Các hạ nghị sĩ Dân chủ Mỹ kêu gọi dỡ bỏ trừng phạt Cuba, hai nước láng giềng bày tỏ đoàn kết với Havana

Cuba hiện đang tiếp tục đối mặt với cuộc khủng hoảng kinh tế và năng lượng do ảnh hưởng của lệnh trừng phạt kéo dài của Mỹ hơn 60 năm ...
Tương lai nào cho ngành bán dẫn Nhật Bản?

Tương lai nào cho ngành bán dẫn Nhật Bản?

The Economist đặt câu hỏi: Triển vọng bán dẫn của Nhật Bản sẽ đi về đâu khi nước này đặt cược toàn bộ vào Rapidus - công ty duy nhất ...
Đội hình tình nguyện Du học sinh Việt Nam tại quê hương

Đội hình tình nguyện Du học sinh Việt Nam tại quê hương

Đội hình tình nguyện Du học sinh quy tụ sinh viên Việt Nam tại Thái Lan, Singapore, Australia và Vương quốc Anh trở về tham gia các hoạt động vì ...
Lịch cúp điện Thành phố Huế hôm nay ngày 16/7/2026

Lịch cúp điện Thành phố Huế hôm nay ngày 16/7/2026

Thông tin lịch cúp điện tại Thành phố Huế theo từng khu vực được cập nhật mới nhất từ Điện lực miền Trung ngày 16/7/2026.
Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình thăm Triều Tiên: Tái định vị giữa thế giới phân cực

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình thăm Triều Tiên: Tái định vị giữa thế giới phân cực

Chuyến thăm của ông Tập Cận Bình khẳng định, Trung Quốc vẫn là nhân tố không thể thiếu trên con đường hướng tới bán đảo Triều Tiên hòa bình và ổn định lâu dài.
Thượng đỉnh Mỹ-Trung: Hướng tới ổn định chiến lược và thể chế hóa khuôn khổ hợp tác thực chất

Thượng đỉnh Mỹ-Trung: Hướng tới ổn định chiến lược và thể chế hóa khuôn khổ hợp tác thực chất

Cuộc gặp thượng đỉnh giữa hai nhà lãnh đạo Mỹ và Trung Quốc thể hiện nhu cầu lớn của cả hai về ổn định chiến lược và thúc đẩy hợp tác.
Những vấn đề phức tạp của xung đột Trung Đông

Những vấn đề phức tạp của xung đột Trung Đông

Sau hơn hai tháng bom đạn bao phủ vùng Vịnh, cuộc xung đột ở Trung Đông vẫn mờ mịt, nhưng hậu họa thì đã rõ.
Myanmar: Cuộc chuyển giao quyền lực

Myanmar: Cuộc chuyển giao quyền lực

Quá trình chuyển giao quyền lực tại Myanmar từ chính quyền quân sự sang chính phủ dân sự chính danh đã bắt đầu.
Hội nghị Ngoại trưởng G7: Ngăn cú sốc năng lượng toàn cầu

Hội nghị Ngoại trưởng G7: Ngăn cú sốc năng lượng toàn cầu

Việc G7 tổ chức cuộc họp khẩn cấp về nguồn cung dầu mỏ tại Paris là để khẳng định vai trò trung tâm của nhóm trong định hình kinh tế và quản trị toàn cầu.
Chương mới của quan hệ đồng minh Mỹ-Nhật Bản

Chương mới của quan hệ đồng minh Mỹ-Nhật Bản

Thủ tướng Nhật Bản Takaichi Sanae đã lên đường sang Washington trong chuyến thăm 4 ngày (từ ngày 18/3).
Tương lai nào cho ngành bán dẫn Nhật Bản?

Tương lai nào cho ngành bán dẫn Nhật Bản?

The Economist đặt câu hỏi: Triển vọng bán dẫn của Nhật Bản sẽ đi về đâu khi nước này đặt cược toàn bộ vào Rapidus - công ty duy nhất được chính phủ hậu thuẫn?
Bắc Cực: Ván cờ mới của NATO

Bắc Cực: Ván cờ mới của NATO

Bắc Cực và Bắc Đại Tây Dương từ lâu đã giữ vai trò trọng yếu trong chiến lược quân sự cũng như lợi ích kinh tế của NATO.
Đại sứ quán Ấn Độ: Những lời cầu nguyện, sự nỗ lực của Việt Nam tiếp thêm sức mạnh trong thời khắc đau thương

Đại sứ quán Ấn Độ: Những lời cầu nguyện, sự nỗ lực của Việt Nam tiếp thêm sức mạnh trong thời khắc đau thương

Đại sứ quán Ấn Độ tại Việt Nam đã bày tỏ lòng biết ơn tới Việt Nam vì sự hỗ trợ trong suốt quá trình xử lý hậu quả vụ tai nạn lật ca nô ...
Xung đột Mỹ-Iran tái bùng phát: Hiểm họa vượt ngoài Trung Đông

Xung đột Mỹ-Iran tái bùng phát: Hiểm họa vượt ngoài Trung Đông

Các cuộc không kích và trả đũa mới giữa Mỹ và Iran không chỉ đẩy lệnh ngừng bắn vào nguy cơ đổ vỡ mà còn cho thấy một thực tế mới.
NATO đang phải đối mặt với một thách thức mới, không phải an ninh truyền thống

NATO đang phải đối mặt với một thách thức mới, không phải an ninh truyền thống

Theo Foreign Policy, Tổ chức Hiệp ước Bắc Đại Tây Dương (NATO) đang đối mặt với một thách thức an ninh mới, đó là nắng nóng ở châu Âu.
Giữa cạnh tranh Trung Quốc-EU, Morocco vươn lên thành trung tâm công nghiệp mới ở Địa Trung Hải

Giữa cạnh tranh Trung Quốc-EU, Morocco vươn lên thành trung tâm công nghiệp mới ở Địa Trung Hải

Từ một cứ điểm sản xuất quen thuộc của châu Âu, Morocco đang trở thành điểm đến của dòng vốn Trung Quốc trong các ngành công nghệ cao.
Phiên bản di động