大阪大學(xué)的科學(xué)家使用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)構(gòu)建了一種新的計(jì)算設(shè)備，用戶可以對(duì)其進(jìn)行定制，以最大程度地提高人工智能應(yīng)用的效率。

與當(dāng)前使用的可重新布線硬件相比，該系統(tǒng)將電路密度提高了12倍。而且，預(yù)計(jì)可將能耗降低80%。

這一進(jìn)步可能會(huì)導(dǎo)致靈活的人工智能(AI)解決方案，該解決方案可提供增強(qiáng)的性能同時(shí)消耗更少的電能。

人工智能已成為幾乎所有消費(fèi)者日常生活的一部分。像Uber這樣的智能手機(jī)應(yīng)用程序，Gmail的垃圾郵件過濾器以及Siri和Nest等智能家居設(shè)備都依賴于AI。

但是，實(shí)施這些算法通常需要大量的計(jì)算能力，這意味著大量的電費(fèi)以及大量的碳足跡?？梢灾匦逻B接的系統(tǒng)(例如人腦)可以為每個(gè)任務(wù)優(yōu)化計(jì)算機(jī)電路，從而大大提高了能效。

通常，我們認(rèn)為硬件是由制造商確定的，其中包括計(jì)算機(jī)處理器的物理邏輯門和晶體管。然而，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列是專用邏輯元件，用戶可以將其“現(xiàn)場(chǎng)”重新布線以用于定制邏輯應(yīng)用。

研究團(tuán)隊(duì)使用了非易失性“通孔開關(guān)”，這些通孔保持連接狀態(tài)，直到用戶決定重新配置它們?yōu)橹埂?/span>

使用新穎的納米加工方法，他們能夠?qū)⑹兜脑靥畛涞筋愃凭W(wǎng)格的“橫桿”布局中。通過縮短電子信號(hào)需要路由的距離，設(shè)備最終所需的功率減少了80%。

第一作者M(jìn)asanori Hashimoto說：“我們基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期非常快。如果需要，可以每天對(duì)其進(jìn)行重新編程，以使每個(gè)新的AI應(yīng)用程序獲得最大的計(jì)算能力。” 通孔開關(guān)的使用也消除了對(duì)以前的FPGA器件所需的編程硅區(qū)域的需要。

高級(jí)作者Jaehoon Yu說：“ Via-switch FPGA適合用作最新AI算法的高性能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。”