受人腦啟發的新型芯片技術使用微型 LED 來削減人工智能的電力需求
德國科學家正在建造一種類腦神經形態計算機，用微型 LED 取代傳統晶體管，以顯著降低運行人工智能係統所需的功耗。該項目被稱為 BRIGHT（為微電子帶來光明），旨在將人工智能的能耗降至最低。其新穎的計算機設計在數據中心用微型 LED 取代了晶體管。該項目由布倫瑞克工業大學、漢諾威萊布尼茨大學、奧斯特法利亞應用科學大學和德國聯邦物理技術大學（PTB）牽頭。下薩克森州微電子聯盟“氮化物技術中心”(NTC) 已獲得 1760 萬美元（1500 萬歐元）的公共和基金會資金用於該計劃。該支持由下薩克森州和大眾汽車基金會提供。布倫瑞克工業大學校長 Angela Ittel 博士表示：“通過 BRIGHT，我們的研究人員令人印象深刻地展示了科學進步如何為未來承擔責任。”減少人工智能功耗該團隊不再依賴現代計算技術的基石矽晶體管，而是使用微型發光二極管（LED）作為神經形態架構的計算元件。據報導，這些 LED 能夠實現大規模並行信號處理，從而模仿人腦中神經元的通信方式，同時僅使用傳統人工智能硬件所用能量的一小部分。伊特爾解釋說：“光、微電子和神經形態思維的結合開闢了一條通向強大人工智能的道路，該人工智能消耗的能源顯著減少，因此更具可持續性。” “我要感謝下薩克森州和大眾基金會的信任。”科學家們在進行神經擬態計算機設計的首個演示。圖片來源：Laurenz Kötter/TU Braunschweig 與此同時，基於 LED 的設計的工作演示已經在 LENA 研究中心完成。該團隊的目標是在未來五年內優化該方法。據布倫瑞克工業大學介紹，科學家們還打算增加光學連接的數量，改進LED組件，以及完善不同芯片技術的混合集成。 LED 供電計算 在該項目中，研究人員將兩個以前獨立的微電子領域結合起來。其中包括廣泛用於邏輯和控制的矽基 CMOS 電路，以及高效發光但傳統上單獨製造的氮化鎵器件。 NTC 創新將兩種技術的優點結合在一個系統中。這種混合集成將有利於神經形態計算和廣泛的新型微電子應用。伊特爾表示：“特別值得一提的是布倫瑞克和漢諾威的專業團隊在出色的研究和合作的基礎上開發這樣一個前瞻性主題的遠見和勇氣。”國際能源預測表明，全球數據中心需求的增長速度是其他行業的四倍。它主要由神經網絡模擬驅動。為了識別模式，經典計算機必須將所有數據分解為 0 和 1，並使用大數據集完成盡可能多的訓練運行。然後他們必須通過多階段過程來處理它們。神經形態計算提供了一種替代方案，直接在硬件中實現神經網絡，而不是用長序列的數字計算來模擬它們。在 BRIGHT 系統中，LED 形成密集的並行網絡，可以在使用最少的能源的情況下處理數據。 Ittel 在一份新聞稿中總結道：“我們今天正在共同為塑造明天社會的技術奠定基礎。”從4月1日開始，資助期限為五年，直至2031年。
已发布: 2026-01-23 18:21:00
