Toutes sortes d'appareils à piles seraient plus "intelligents" s'ils pouvaient faire fonctionner des algorithmes d'intelligence artificielle. C'est ce qu'affirme un groupe de chercheurs de l'université de Stanford qui ont mis au point un moyen de combiner les processeurs et la mémoire sur plusieurs puces hybrides afin de permettre à l'IA de fonctionner sur les smartphones, les montres intelligentes et les tablettes, mais pas seulement.
Jusqu'à présent, les efforts déployés pour fabriquer des puces dotées de capacités d'IA pour les appareils mobiles ont dû faire face à ce que l'on appelle un "mur de mémoire".
Le "mur de mémoire" est le nom donné à ce qui représente la séparation entre le traitement des données et les puces de mémoire qui doivent travailler ensemble pour répondre aux demandes de calcul massives et toujours croissantes imposées par l'IA.
Selon l'informaticien Subhasish Mitra, toutes les étapes qui sont effectuées entre les processeurs et la mémoire peuvent consommer environ 95% de l'énergie nécessaire à l'apprentissage machine et à l'intelligence artificielle, ce qui limite considérablement la durée de vie des piles. Les chercheurs de Stanford ont mis au point un système qui permet d'effectuer des tâches d'intelligence artificielle plus rapidement et avec moins d'énergie.
Pour ce faire, huit puces hybrides ont été utilisées, chacune ayant son propre processeur placé à côté de la mémoire de stockage. Cette étude s'appuie également sur les travaux antérieurs de l'équipe qui a développé une nouvelle technologie de mémoire appelée RRAM, capable de stocker des données plus rapidement et plus efficacement que la mémoire flash, même lorsque l'alimentation est coupée.
Ce mémora RRAM a permis à l'équipe de développer la puce hybride, mais il y avait une criticité supplémentaire représentée par les algorithmes qui permettent à ces huit puces hybrides de converger en un seul moteur de traitement IA efficace en énergie. L'équipe prétend avoir été capable de "duper" les puces hybrides individuelles avec ce qu'elle a appelé un "système d'illusion" - en gros, leur faire croire qu'elles étaient une seule "méga-puce"
"Si nous avions pu construire une énorme puce conventionnelle avec tout le traitement et la mémoire nécessaires, nous l'aurions fait, mais la quantité de données requises pour résoudre les problèmes d'IA en fait un rêve. Au lieu de cela, nous incitons les hybrides à se considérer comme une seule puce, c'est pourquoi nous l'appelons le Système d'Illusion"
Le système à huit puces n'est qu'un début selon les chercheurs qui, par le biais de simulations, ont montré que les systèmes dotés de 64 puces hybrides peuvent exécuter des applications d'IA sept fois plus vite que les processeurs actuels, ne nécessitant qu'un septième de la puissance
Les performances du système prototype ont montré que la voie est la bonne et cette solution basée sur Illusion Systems, également construite avec l'aide de collaborateurs de l'institut de recherche français CEA-Leti et de la Nanyang Technological University de Singapour, pourrait être prête à être commercialisée d'ici 3 à 5 ans.
L'équipe a développé Illusion dans le cadre de l'Electronic Resurgence Initiative (ERI), un programme de 1,5 milliard de dollars financé par la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), l'organisation responsable des opérations de recherche et de développement pour la défense américaine, qui a contribué à la création d'Internet il y a plus de 50 ans et qui soutient la recherche d'alternatives à la loi de Moore, qui a fait progresser l'électronique en réduisant les transistors. Mais les transistors ne peuvent pas continuer à rétrécir indéfiniment.
