Anul trecut, Agenția SUA pentru Cercetări Avansate pentru Proiecte (DARPA), care finanțează o serie de cercetări tehnologice militare, a lansat un program de cinci ani de 1,5 miliarde de dolari. Mai frecvent cunoscută sub numele de Inițiativa Resurselor Electronice (ERI), programul este conceput pentru a sprijini eforturile descoperite în tehnologia cip. Agenția tocmai a dezvăluit prima listă de grupuri de cercetare selectate pentru a explora abordări testate, dar potențial promițătoare, care ar putea revoluționa dezvoltarea și fabricarea cipurilor în Statele Unite.
În ultimii ani, dezvoltarea hardware sa redus în fundal în comparație cu dezvoltarea de software, iar acest lucru îngrijește armata americană din mai multe motive.
În fruntea listei de îngrijorări se află Legea lui Moore, care prevede că numărul tranzistoarelor instalate pe un cip se dublează aproximativ la fiecare doi ani. În prezent, există toate semnele că electronica modernă își atinge limitele fizice, iar în viitorul apropiat procesul dezvoltării sale se va opri.
Există, de asemenea, îngrijorări cu privire la costurile crescânde de proiectare a circuitelor integrate și creșterea numărului de producători străini (China intenționează să producă cipuri care vor adăuga sisteme AI la orice gadget!).
Bugetul ERI prevede o creștere de patru ori a costurilor anuale de hardware DARPA. Proiectele inițiale reflectă cei trei piloni principali ai Inițiativei: proiectarea cipurilor, arhitectură, materiale noi și integrare.
Unul dintre proiecte își propune să reducă drastic timpul necesar creării de noi cipuri, reducând timpul de proiectare de la câțiva ani sau luni la câteva zile, prin completarea procesului de automatizare a dezvoltării cu învățarea mașinilor și a altor instrumente, astfel încât chiar și utilizatorii relativ fără experiență să poată crea design-uri de înaltă calitate pe scurt termeni.
Trecerea dincolo de Legea lui Moore va necesita materiale radical noi și moduri noi de integrare a puterii de calcul și a memoriei. Arhitectura cipurilor moderne tipice implică mișcarea constantă a datelor între componentele de memorie care le stochează și procesoarele care le prelucrează, ceea ce literalmente suge energie și creează unul dintre cele mai mari obstacole în creșterea puterii de procesare.
Un alt proiect ERI va analiza modalitățile prin care noile scheme de integrare pot elimina sau cel puțin reduce semnificativ nevoia de migrare a datelor. Scopul final este de a injecta eficient puterea de calcul direct în memorie, ceea ce poate duce la câștiguri dramatice de performanță.
Video promotional:
DARPA intenționează în primul rând să creeze astfel de hardware și software care să poată fi reconfigurat în timp real pentru a gestiona sarcini generale sau aplicații specializate, cum ar fi aplicații specifice pentru inteligență artificială. Astăzi, sunt necesare mai multe cipuri pentru a rezolva astfel de probleme, ceea ce crește complexitatea și costul unui sistem AI.
Unele dintre eforturile DARPA se ocupă de domenii care sunt deja dezvoltate intens de industrie. Un exemplu este proiectul de dezvoltare a unui sistem 3D pe un cip, al cărui obiectiv este de a prelungi și mai mult Legea lui Moore folosind materiale noi, cum ar fi nanotuburile de carbon și modalități mai inteligente de a plasa componente active și circuite electronice separate.
Erica Fuchs, profesor la Universitatea Carnegie Mellon, expert în politici publice legate de noile tehnologii, consideră că abordarea generală a guvernului SUA pentru susținerea inovării în domeniul electronicii este „un ordin de mărime mai mic decât este necesar pentru rezolvarea problemelor. Pentru a ajuta cumva la reducerea decalajului, este necesară cel puțin dubla investiție guvernamentală, deoarece marile corporații sunt extrem de reticente să cheltuiască în cercetarea în domeniul tehnologiilor promițătoare.
Serg zmeu