מהפכת FPGA: צ'יפ חדש מצמצם את צריכת האנרגיה של בינה מלאכותית ב-20%
חוקרים פיתחו אדריכלות FPGA חדשה בשם "Double Duty" המאפשרת פעולה עצמאית של רכיבי LUT ו-Adder Chains, משפרת ב-10% את ביצועי השבבים וצורכת 20% פחות שטח עבור משימות AI. השינוי יכול להפחית צריכת אנרגיה במרכזי נתונים ולזרז מערכות מחשוב מגוונות.
חוקרים מאוניברסיטת קורנל חשפו אדריכלות FPGA חדשה בשם "Double Duty" שעשויה לשנות את פני עולם השבבים לתחומי הבינה המלאכותית. המחקר, שזכה בפרס 'Best Paper' בכנס FPL 2025, מתמודד עם אחד האתגרים הבוערים של AI: צריכת האנרגיה הגבוהה של מערכי הדאטה המרכזיים.
מה הופך את השבב החדש למהפכני?
בשבבי FPGA מסורתיים, רכיבי ה-LUT (Lookup Tables) ו-Adder Chains קשורים זה בזה - מה שמגביל את היעילות בביצוע משימות אריתמטיות כבדות, כמו אלו הנדרשות ברשתות עצביות. האדריכלות החדשה מאפשרת לרכיבים לעבוד באופן עצמאי ובו-זמני באותו בלוק לוגי.
"עשינו שינוי ארכיטקטוני קטן שמניב שיפור של 10% בביצועי מעגלים." — פרופ' מוחמד עבדאלטא, קורנל טק
התועלות המעשיות:
- צמצום שטח השבב הנדרש למשימות AI ב-20%
- שיפור ביצועים כולל של 10%
- הפחתת מספר השבבים הנדרש למערכי עיבוד
- התייעלות אנרגטית משמעותית
הטכנולוגיה תשפיע לא רק על AI אלא גם על:
- בדיקות שבבים (Chip Verification)
- מערכות תקשורת אלחוטית
- מערכות הדמיה רפואית (CT, MRI)
- מכשור ביתי מתקדם
"החידוש מאפשר למפות רשתות עצביות בצורה יעילה יותר תוך ניצול מלא של יתרונות ה-FPGA", מציין פרופ' עבדאלטא. המחקר נערך בשיתוף אוניברסיטת טורונטו, ווטרלו וחברת Altera (אינטל לשעבר).