Giờ đây, Samsung là công ty đầu tiên trên thế giới trình diễn tính toán trong bộ nhớ MRAM.

Chia sẻ

Từ nhiều năm nay, Samsung luôn là người tiên phong trong đổi mới công nghệ, bao gồm cả công nghệ di động và các thiết bị điện tử khác. Mới đây, “gã khổng lồ” công nghệ Hàn Quốc vừa tái khẳng định điều đó khi trở thành công ty đầu tiên trên thế giới trình diễn tính toán bộ nhớ dựa trên bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên từ tính MRAM.

Samsung thành công "mô phỏng não bộ" với bộ nhớ MRAM đầu tiên trên thế giới.

Trong các thiết bị như điện thoại thông minh và máy tính, hầu hết các quá trình tính toán được thực hiện bởi chip xử lý, và có hiệu quả cao. Tuy nhiên, đây cũng là một trong những thành phần ngốn nhiều năng lượng nhất. Mặt khác, bộ nhớ của thiết bị (hoặc RAM) có nhiệm vụ là lưu trữ tạm thời các bit thông tin để bộ xử lý truy cập ngay lập tức, bất cứ lúc nào nó yêu cầu.

Bộ nhớ này cho phép truyền dữ liệu với bộ xử lý nhanh hơn nhiều so với ổ lưu trữ, nhưng cũng có số lượng nhỏ hơn nhiều — chẳng hạn như 4GB, 6GB hoặc 8GB hoặc 16GB.

Trong nhiều năm nay, đã có rất nhiều thử nghiệm để tìm ra một giải pháp tính toán trong bộ nhớ hiệu quả và thiết thực. Có khá nhiều giải pháp khác đã được tìm ra bằng cách sử dụng các loại RAM thay thế (chẳng hạn như PRAM hoặc RRAM) nhưng tính toán trong bộ nhớ MRAM vẫn chưa được trình diễn. Và cuối cùng, Samsung đã tạo ra được nguyên mẫu đầu tiên.

Điện thoại thông minh và máy tính hiện đại sử dụng DRAM — MRAM hoàn toàn khác nhau

Hầu hết các thiết bị máy tính được con người tương tác hàng ngày — cụ thể là điện thoại thông minh và máy tính đều chạy với DRAM (Dynamic Random Access Memory) làm bộ nhớ chính. Loại bộ nhớ này rất linh hoạt nhưng chỉ lưu trữ thông tin khi thiết bị được bật nguồn với dòng điện chạy qua và cần được làm mới hoặc ghi đè liên tục để giữ lại dữ liệu đó.

MRAM sẽ được ứng dụng vào AI.

Mặt khác, MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên từ tính - là một loại bộ nhớ có thể giữ lại các bit dữ liệu ngay cả khi không có dòng điện chạy qua. Chúng lưu trữ bộ nhớ bằng điện tích từ tính thay vì điện tích như RAM tiêu chuẩn.

Ưu điểm chính của MRAM là sử dụng năng lượng cực thấp nhưng gặp khó khăn trong việc tích hợp vào trong công nghệ hiện đại.

Ngoài ra, điểm cộng khác của MRAM là cho phép tiết kiệm đáng kể cả thời gian và điện năng. Bộ nhớ cũng tiêu tốn ít năng lượng hơn đáng kể so với chip xử lý — vốn chịu trách nhiệm cho một loạt tác vụ tại bất kỳ thời điểm nào. Đây là lý do một thiết bị sử dụng tính toán trong bộ nhớ cũng sẽ tiết kiệm năng lượng hơn.

Samsung tin rằng một khi được phát triển hơn nữa, công nghệ MRAM sẽ thực sự tỏa sáng trong việc xử lý các tác vụ dành cho trí tuệ nhân tạo – AI (Artificial Intelligence). Khi thử nghiệm trong các ứng dụng AI, Samsung đã chứng minh rằng quy trình tính toán trong bộ nhớ của hãng tạo ra tỷ lệ thành công 93% trong việc nhận dạng khuôn mặt và chính xác 98% trong khả năng nhận dạng chữ số viết tay.

Một trong những tác giả chính của bài báo nghiên cứu của Samsung, Tiến sĩ Seungchul Jung khẳng định: “Tính toán trong bộ nhớ tương tự như não, nơi tính toán cũng xảy ra trong mạng lưới ký ức sinh học, hoặc khớp thần kinh - những điểm các tế bào thần kinh tiếp xúc với nhau. Trên thực tế, mặc dù tính toán được thực hiện bởi mạng MRAM của chúng tôi có mục đích khác với tính toán do não thực hiện, nhưng mạng bộ nhớ trạng thái rắn trong tương lai có thể được sử dụng như một nền tảng để bắt chước não bằng cách mô hình hóa kết nối khớp thần kinh của não.”

Samsung hy vọng rằng phát minh mới này sẽ mang tính cách mạng trong việc tăng hiệu quả sử dụng năng lượng trong chip AI hơn trước đây.