MFTI olimlari neyromorf protsessorlar yaratishni yaqinlashtirdi

Moskva fizika-texnika instituti (MFTI) olimlari kelajakdagi neyromorf protsessorlarning asosiy elementlaridan biri boʻlgan memristorning yangi konstruksiyasini ishlab chiqdi. ixbt.com maʼlumotiga koʻra, mazkur elektron komponent biologik sinapslar ishini muvaffaqiyatli taqlid qilibgina qolmay, yozib olingan maʼlumotlarni sezilarli darajada uzoqroq saqlash imkoniyatiga ega. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Maʼlumki, memristorlar oʻtgan elektr taʼsiriga qarab oʻz qarshiligini oʻzgartira oladigan elementlar hisoblanadi. Shu tufayli ular bir vaqtning oʻzida ham hisob-kitoblarni amalga oshirishi, ham maʼlumotlarni saqlashi mumkin. Bu esa ularni inson miyasi tamoyillari asosida ishlaydigan arxitekturalar uchun istiqbolli yoʻnalishga aylantiradi.

Texnologik toʻsiqlar va ularning yechimi

Biroq shunga oʻxshash qurilmalarda muhim muammo saqlanib qolayotgan edi: tadqiqotchilar doimo oʻqish tezligi va maʼlumotlarni saqlash davomiyligi oʻrtasida murosaga kelishga majbur boʻlishardi. MFTI ning avvalgi ishlanmalari sinapslar xatti-harakatini takrorlay olgan boʻlsa-da, yozib olingan holat atigi bir necha soniya davomida saqlanib qolgan xolos.

Olimlarning tushuntirishicha, bu cheklov memristorning yarim oʻtkazgich bilan chegarasidagi nuqsonlar tufayli yuzaga kelgan. U yerda hosil boʻladigan elektr maydonlari materialni dastlabki holatiga qaytishga majbur qilgan va natijada qurilma yozib olingan maʼlumotni «unutib» qoʻygan.

Ikki xil rejim va yaxshilangan koʻrsatkichlar

Yangi konstruksiyada tadqiqotchilar metall elektrodlarni yarim oʻtkazgichlilarga almashtirdilar va gafniy hamda sirkoniy asosidagi plyonkaning optimal qalinligini tanladilar. Natijada memristorni ikkita shartli rejimga — «oʻquvchi» va «arxivator» rejimlariga oʻtkazishga muvaffaq boʻlindi.

Birinchi rejimda qurilma sinapsning oʻrganish jarayonini taqlid qilib, oʻz holatini tezda oʻzgartiradi, ikkinchisida esa olingan maʼlumotlarni uzoq vaqt davomida saqlab tura oladi. Maʼlumotlarni saqlash davomiyligini bir necha soniyadan deyarli 12 sutkagacha oshirishga erishildi.

Shuningdek, qurilmaning qayta yozish sikllari boʻyicha resursi taxminan 20 barobar koʻpaydi. Ishlab chiquvchilarning fikricha, bunday memristorlar sunʼiy intellekt tizimlari uchun yanada samarali neyromorf protsessorlarga asos solishi mumkin.

Bunday tizimlarda maʼlumotlarni saqlash va hisoblash jarayonlari bevosita bir xil elementlarning oʻzida bajariladi. Bu esa oʻz navbatida energiya sarfini kamaytirish va maʼlumotlarni qayta ishlash tezligini oshirish imkonini beradi.

Istiqbolda mazkur arxitektura hisoblash tizimlarini inson miyasining ayrim ish tamoyillariga yana-da yaqinlashtirishi kutilmoqda, chunki tirik organizmda maʼlumotlarni qayta ishlash va saqlash yagona neyron tarmoq ichida sodir boʻladi.