Память против энергетического аппетита ИИ
Следите за новостями по этой теме!
Подписаться на «Рифы и пачки / Твоя культура»
Учёные из Эдинбургского университета предложили теоретический способ резко снизить энергозатраты на работу памяти и систем хранения данных — компонентов, без которых современные дата-центры и искусственный интеллект превращаются в дорогие фабрики по производству тепла.
Исследование опубликовано в научном журнале Advanced Materials. Оно посвящено магнитной памяти — технологии, в которой цифровая информация кодируется переключением магнитного состояния материала. Сегодня для такого переключения применяются методы, требующие заметных затрат энергии. Авторы работы предложили другой подход: использовать сверхбыстрые импульсы магнитного поля.
По оценке исследователей, новая схема способна сократить энергопотребление при переключении магнитной памяти «до двух порядков». Иными словами, речь идёт о потенциальном снижении примерно в 100 раз. Это не обещание готового устройства, а расчётный результат, полученный в рамках теоретической работы.
Проблема, которую пытаются решить учёные, становится всё заметнее. Расширение ИИ увеличивает нагрузку на дата-центры: им требуется больше вычислительных ускорителей, памяти и систем хранения. На производство оборудования тоже расходуются ресурсы, а работа серверов сопровождается значительным потреблением электричества и выбросами, связанными с его выработкой.
Авторы исследования предупреждают: без серьёзного повышения эффективности информационно-коммуникационные технологии могут занять заметную долю мирового потребления электроэнергии и глобальных выбросов углекислого газа. ИИ усиливает эту тенденцию, поскольку требует больших объёмов вычислений и постоянно растущей инфраструктуры.
По словам автора исследования, доктора Elton J.G. Santos, предложенная математическая основа может применяться не только к магнитной памяти. Её можно адаптировать для электрических токов и сверхбыстрых лазерных импульсов — технологий, которые рассматриваются как возможные направления развития будущих систем хранения данных.
При этом до практического применения ещё далеко. Учёные предложили шаги, которые могут помочь другим исследователям создать прототипы и провести эксперименты, однако работа пока остаётся теоретической. Неизвестно, удастся ли воспроизвести расчётный эффект в реальном устройстве, насколько надёжной окажется технология и во сколько обойдётся её производство.
Если дальнейшие эксперименты подтвердят выводы статьи, новая концепция может уменьшить энергетическую нагрузку будущих дата-центров. Но пока это не революция в серверных залах, а перспективная научная идея — из тех, которым ещё предстоит пройти суровую проверку физикой, инженерией и бюджетом.
PEREC.RU
Исследователи Эдинбургского университета предложили теоретический способ сократить энергозатраты магнитной памяти примерно в 100 раз. Магнитная память хранит цифровую информацию через переключение магнитного состояния материала, однако существующие методы такого переключения требуют значительного количества энергии. Учёные предлагают использовать вместо них сверхбыстрые импульсы магнитного поля.
Работа опубликована в журнале Advanced Materials. Авторы подчёркивают, что речь идёт о потенциальном снижении энергопотребления «до двух порядков», то есть примерно в 100 раз. Это расчётный результат теоретического исследования, а не характеристика уже созданного устройства.
Тема важна из-за быстрого роста искусственного интеллекта. ИИ-системам нужны большие объёмы вычислений, памяти и хранения данных, поэтому дата-центры потребляют всё больше электричества. Дополнительную нагрузку создаёт производство оборудования, а энергопотребление связано с выбросами, зависящими от используемых источников электроэнергии.
Авторы исследования предупреждают, что без заметного повышения эффективности информационно-коммуникационные технологии могут занять значительную долю мирового потребления электричества и углеродных выбросов. Предложенный подход может помочь уменьшить энергетическую нагрузку будущих систем хранения данных.
По словам доктора Elton J.G. Santos, разработанную научную основу потенциально можно применять не только к магнитной памяти. Её также могут адаптировать для электрических токов и сверхбыстрых лазерных импульсов — перспективных направлений в области хранения данных.
При этом технология пока не готова к внедрению. Исследователи предложили практические шаги для создания прототипов и проведения экспериментов, но ещё предстоит проверить, работает ли расчётная схема в реальном материале и устройстве. Также неизвестно, насколько надёжной и доступной окажется технология при массовом производстве.
Если будущие эксперименты подтвердят теоретические выводы, разработка может помочь снизить энергопотребление дата-центров и уменьшить экологическую нагрузку, связанную с развитием ИИ. На текущем этапе это перспективная научная концепция, а не готовая замена существующим системам памяти.
