TSMC și partenerii săi au creat un software bazat pe inteligență artificială care promite să reducă de zece ori consumul de energie al cipurilor de calcul utilizate pentru inteligența artificială.
Cipurile moderne pentru inteligența artificială consumă foarte multă energie, iar acest lucru pune presiune pe infrastructura centrelor de date. Recent, la o conferință din Silicon Valley, compania taiwaneză TSMC a prezentat o soluție inovatoare: proiectarea cipurilor cu ajutorul inteligenței artificiale pentru a obține o eficiență energetică mult mai bună.
Strategia TSMC pentru eficiență energetică
TSMC, principalul furnizor de cipuri pentru Nvidia, a arătat că tehnologia sa poate crește eficiența energetică a serverelor AI de până la zece ori. Soluția constă într-o nouă generație de cipuri, realizate din mai multe „chiplets” – componente mai mici, fiecare cu tehnologie proprie, combinate într-un singur pachet.
- Proiectarea clasică a cipurilor este limitată de modul în care datele sunt transferate prin conexiuni electrice.
- TSMC explorează utilizarea conexiunilor optice pentru a reduce pierderile de energie.
- Meta Platforms a subliniat că aceste conexiuni optice trebuie să fie suficient de fiabile pentru a fi folosite pe scară largă în centrele de date.
Instrumentele AI dezvoltate de partenerii TSMC, Cadence Design Systems și Synopsys, analizează rapid milioane de variante de proiectare, găsind soluții pe care inginerii umani le-ar descoperi în zile întregi.
Revoluția software în proiectarea cipurilor
În cadrul conferinței, Jim Chang de la TSMC a explicat: „Asta ne ajută să valorificăm la maximum capabilitățile tehnologiei TSMC și constatăm că este foarte util. Procesul rulează cinci minute, în timp ce proiectantul nostru ar avea nevoie de două zile de lucru.”
Viteza contează în dezvoltarea cipurilor
Procesul de proiectare a cipurilor durează de obicei luni întregi. Cu ajutorul inteligenței artificiale, TSMC poate testa rapid configurații noi, reducând timpul de dezvoltare și costurile. De exemplu, serverele Nvidia pot consuma până la 1.200 de wați la sarcină maximă, ceea ce ar echivala cu consumul a 1.000 de locuințe americane dacă ar funcționa continuu.
Totuși, există provocări. Kaushik Veeraraghavan de la Meta a avertizat: „De fapt, aceasta nu este o problemă de inginerie. Este o problemă fizică fundamentală.” Transferul de date între chiplets rămâne o provocare importantă, indiferent de cât de avansat este software-ul.
Viitorul cipurilor: colaborarea dintre AI și fizică
TSMC nu este singura companie care investește în această direcție. Cadence și Synopsys au lansat recent instrumente software dezvoltate special pentru tehnologiile avansate ale TSMC. Aceste unelte nu înlocuiesc inginerii, dar le oferă un avantaj semnificativ în procesul de proiectare.
- Proiectarea cu chiplets permite combinarea flexibilă a tehnologiilor.
- Inteligența artificială optimizează arhitectura internă pentru a reduce consumul de energie.
- Meta consideră că soluțiile optice vor fi esențiale pentru centrele de date ale viitorului.
Ce înseamnă toate acestea pentru utilizatori? Pe termen scurt, servere mai eficiente și costuri mai mici pentru companiile de tehnologie. Pe termen lung, însă, cercetătorii trebuie să depășească limitele fizice, cum ar fi încălzirea excesivă, pentru a susține progresul continuu.
Perspective pentru următorii ani
TSMC a arătat că inteligența artificială poate deveni un aliat esențial în reducerea consumului de energie al cipurilor. Totuși, inovațiile software trebuie să fie susținute de progrese în fizica materialelor. Așa cum a subliniat Veeraraghavan: „De fapt, aceasta nu este o problemă de inginerie. Este o problemă fizică fundamentală.”
În următorii ani, companiile vor testa prototipuri bazate pe aceste noi proiecte, iar primele servere comerciale ar putea apărea pe piață până în 2028. Rămâne de văzut cât de mult va putea avansa tehnologia înainte de a întâmpina limitele impuse de legile fizicii.
