
Yapay zeka hızlı çalışıyor, ancak enerji tüketimi de hızla artıyor. Alman-Tayvanlı bir araştırma ekibi şu anda bir çözüm geliştiriyor: 3 nm’den küçük, önde gelen çip teknolojileri için yeni bir bellek. Bu yenilikçi nanotabakalı aygıtlar, hesaplama işlemlerini doğrudan bellekte gerçekleştirerek enerji tüketimini önemli ölçüde azaltıyor. Özellikle verimli olan hafniyum oksitten yapılmış ferroelektrik alan etkili transistörlere (FeMFET’ler) dayanıyorlar. Fraunhofer IPMS, Fraunhofer IMWS ve Tayvanlı araştırma enstitüsü TSRI, ortak bir araştırma programıyla akıllı telefonlardan otomobillere ve tıbbi cihazlara kadar yeni nesil enerji tasarruflu yapay zeka çiplerinin temelini atıyor.
Yapay zekâ (YZ) ve nöromorfik bilişime olan talebin hızla artmasıyla birlikte, veri merkezlerinin ve uç sistemlerin enerji tüketimi önemli ölçüde artmaktadır. Ana bellek ile bilgi işlem birimi arasındaki veri aktarımı, bu konudaki en önemli darboğazlardan biridir. Alman-Tayvan ortak projesi, tam da bu sorunu ele almayı amaçlamaktadır: Yenilikçi bellek teknolojisi, önemli ölçüde daha düşük gecikme ve enerji tüketimiyle “doğrudan bellekte” bilgi işlem yapılmasını mümkün kılacaktır.
Fraunhofer IPMS proje yöneticisi Dr. Maximilian Lederer, “En son teknoloji çiplerin bellek teknolojisi ve bilgi işlem gücünü daha yakından birbirine bağlayan bir platform tasarlıyoruz. Bu, enerji tüketimini azaltırken YZ sistemleri için yeni olanaklar sunuyor,” diyor.

Hafniyum oksit bazlı ferroelektrik FET’ler (FeFET’ler) bu amaç için özellikle uygun kabul edilmektedir: ince hafniyum oksit katmanları sayesinde teknoloji, modern yarı iletken süreçlerine entegre edilebilir. Ayrıca, bu bileşenler kapasitif olarak (dirençli olarak değil) çalışır ve bu nedenle gömülü sistemlerde benzer kalıcı bellek çözümlerine kıyasla yaklaşık 100 kata kadar daha az enerji tüketir.
İş birliğinin amacı, yalnızca tüketici uygulamaları için değil, aynı zamanda otomotiv, endüstriyel ve tıbbi teknolojiler için de bellek geliştiren 300 mm’lik bir araştırma hattı kurmaktır.
Tayvan Yarıiletken Araştırma Enstitüsü, Ulusal Uygulamalı Araştırma Enstitüleri (TSRI, NIAR) Genel Müdürü Dr. Chien-Nan Liu, “Almanya-Tayvan iş birliği, malzeme geliştirme ve yüksek çözünürlüklü malzeme karakterizasyonundan son teknoloji cihaz mimarilerine kadar temel yetkinlikleri bir araya getiriyor. Birlikte, yeni nesil enerji tasarruflu bellek teknolojileri için bir platform oluşturuyoruz,” diye ekliyor.


























