يمكن لضغط الذاكرة على نطاق النانو ثانية من ZeroPoint ترويض البنية التحتية للذكاء الاصطناعي المتعطشة للطاقة
الذكاء الاصطناعي هو السوق الأحدث والأكثر جوعًا للحوسبة عالية الأداء، ويعمل مهندسو الأنظمة على مدار الساعة لاستخراج كل قطرة من الأداء من كل واط. تريد شركة ZeroPoint السويدية الناشئة، المسلحة بتمويل جديد بقيمة 5 ملايين يورو (5.5 مليون دولار أمريكي)، مساعدتهم باستخدام تقنية جديدة لضغط الذاكرة على مقياس النانو ثانية – ونعم، إنها معقدة تمامًا كما تبدو.
المفهوم هو كما يلي: ضغط البيانات دون فقدان البيانات قبل دخولها إلى ذاكرة الوصول العشوائي مباشرة، وفك ضغطها بعد ذلك، مما يؤدي إلى توسيع قناة الذاكرة بشكل فعال بنسبة 50% أو أكثر فقط عن طريق إضافة قطعة صغيرة واحدة إلى الشريحة.
يعد الضغط، بالطبع، تقنية أساسية في الحوسبة؛ وكما أشار كلاس مورو، الرئيس التنفيذي لشركة ZeroPoint (على اليسار في الصورة أعلاه، مع المؤسسين المشاركين بير ستينستروم وأنجيلوس أريلاكيس)، “لن نقوم بتخزين البيانات على القرص الصلب اليوم دون ضغطها. تشير الأبحاث إلى أن 70% من البيانات الموجودة في الذاكرة غير ضرورية. فلماذا لا نضغط في الذاكرة؟
الجواب هو أننا لا نملك وقت. يعد ضغط ملف كبير للتخزين (أو ترميزه، كما نقول عندما يكون فيديو أو صوتًا) مهمة يمكن أن تستغرق ثوانٍ أو دقائق أو ساعات حسب احتياجاتك. لكن البيانات تمر عبر الذاكرة في جزء صغير من الثانية، ويتم نقلها إلى الداخل والخارج بأسرع ما يمكن لوحدة المعالجة المركزية القيام بذلك. إن التأخير لمدة ميكروثانية واحدة، لإزالة البتات “غير الضرورية” في مجموعة من البيانات التي تدخل إلى نظام الذاكرة، سيكون كارثيًا على الأداء.
لا تتقدم الذاكرة بالضرورة بنفس معدل سرعات وحدة المعالجة المركزية، على الرغم من أن الاثنين (إلى جانب الكثير من مكونات الشريحة الأخرى) مرتبطان بشكل لا ينفصم. إذا كان المعالج بطيئًا جدًا، يتم نسخ البيانات احتياطيًا في الذاكرة – وإذا كانت الذاكرة بطيئة جدًا، فإن المعالج يهدر دورات في انتظار الكومة التالية من البتات. كل شيء يعمل في تناغم، كما قد تتوقع.
على الرغم من إثبات ضغط الذاكرة فائق السرعة، إلا أنه يؤدي إلى مشكلة ثانية: في الأساس، يتعين عليك فك ضغط البيانات بنفس سرعة ضغطك لها، وإعادتها إلى حالتها الأصلية، وإلا فلن يكون لدى النظام أي فكرة عن كيفية القيام بذلك. للتعامل معها. لذا، ما لم تقم بتحويل بنيتك بالكامل إلى وضع الذاكرة المضغوطة الجديد هذا، فلا فائدة من ذلك.
تدعي شركة ZeroPoint أنها حلت هاتين المشكلتين من خلال ضغط الذاكرة فائق السرعة ومنخفض المستوى الذي لا يتطلب أي تغييرات حقيقية في بقية نظام الحوسبة. تضيف تقنيتهم إلى شريحتك، ويبدو الأمر كما لو أنك ضاعفت ذاكرتك.
على الرغم من أن التفاصيل الجوهرية من المحتمل أن تكون واضحة فقط للأشخاص في هذا المجال، إلا أن الأساسيات سهلة بما يكفي لفهمها للمبتدئين، كما أثبت مورو عندما شرحها لي.
وقال: “ما نفعله هو أخذ كمية صغيرة جدًا من البيانات – خط ذاكرة تخزين مؤقت، وأحيانًا 512 بت – وتحديد الأنماط فيه”. “إنها طبيعة البيانات، فهي مملوءة بمعلومات غير فعالة، ومعلومات متناثرة في أماكنها. يعتمد ذلك على البيانات: كلما كانت عشوائية، كلما كانت أقل قابلية للضغط. ولكن عندما ننظر إلى معظم عمليات تحميل البيانات، نرى أننا في حدود 2-4 مرات [more data throughput than before]”.
ليس سراً أنه يمكن ضغط الذاكرة. قال مورو إن كل من يعمل في مجال الحوسبة واسعة النطاق يعرف هذا الاحتمال (أظهر لي ورقة بحثية من عام 2012 توضح ذلك)، لكنه شطبها بشكل أو بآخر باعتبارها أكاديمية، ومن المستحيل تنفيذها على نطاق واسع. لكنه قال إن شركة ZeroPoint قد حلت مشاكل الضغط – إعادة تنظيم البيانات المضغوطة لتكون أكثر كفاءة – والشفافية، وبالتالي فإن التكنولوجيا لا تعمل فحسب، بل تعمل بسلاسة تامة في الأنظمة الحالية. وكل ذلك يحدث في حفنة من النانو ثانية.
“معظم تقنيات الضغط، سواء البرامج أو الأجهزة، تصل إلى آلاف النانو ثانية. سي اكس ال [compute express link, a high-speed interconnect standard] قال مورو: “يمكن أن يصل ذلك إلى المئات”. “يمكننا خفضها إلى 3 أو 4.”
إليكم مدير التكنولوجيا أنجيلوس أريلاكيس يشرح الأمر بطريقته:
من المؤكد أن ظهور ZeroPoint يأتي في الوقت المناسب، حيث تسعى الشركات في جميع أنحاء العالم إلى الحصول على حوسبة أسرع وأرخص لتدريب جيل آخر من نماذج الذكاء الاصطناعي. معظم المقياس الفائق (إذا كان يجب أن نطلق عليهم ذلك) حريصون على أي تقنية يمكن أن تمنحهم المزيد من الطاقة لكل واط أو تسمح لهم بخفض فاتورة الطاقة قليلاً.
التحذير الأساسي لكل هذا هو أنه، كما ذكرنا سابقًا، يجب تضمين هذا على الشريحة ودمجه من الألف إلى الياء – لا يمكنك فقط وضع دونجل ZeroPoint في الحامل. ولتحقيق هذه الغاية، تعمل الشركة مع صانعي الرقائق ومتكاملي الأنظمة لترخيص التقنية وتصميم الأجهزة للرقائق القياسية للحوسبة عالية الأداء.
بالطبع هذه هي أجهزة Nvidias وIntels الخاصة بك، ولكن على نحو متزايد أيضًا شركات مثل Meta وGoogle وApple، التي صممت أجهزة مخصصة لتشغيل الذكاء الاصطناعي الخاص بها والمهام الأخرى عالية التكلفة داخليًا. تضع شركة ZeroPoint تقنيتها على أنها توفير في التكاليف، وليس علاوة: من الممكن أن تدفع التكنولوجيا تكاليفها عن طريق مضاعفة الذاكرة بشكل فعال، قبل مرور وقت طويل.
تمت قيادة الجولة بقيمة 5 ملايين يورو التي تم إغلاقها للتو من قبل Matterwave Ventures، مع قيام Industrifonden بدور الرائد المحلي في بلدان الشمال الأوروبي، كما شارك المستثمرون الحاليون Climentum Capital وChalmers Ventures أيضًا.
وقال مورو إن الأموال يجب أن تسمح لهم بالتوسع في الأسواق الأمريكية، بالإضافة إلى مضاعفة جهودهم في الأسواق السويدية التي يسعون إليها بالفعل.
