Yapay zeka (AI), günümüzün en heyecan verici ve ilerici teknolojilerinden biridir. Ancak aynı zamanda çok büyük ve giderek artan miktarda enerji gerektiren bir teknolojidir. Yapay zeka sektörü genişlemeye devam ettikçe, daha fazla sera gazı emisyonu üretiyor ve küresel iklim değişikliği sorununu daha da kötüleştiriyor. Bu konu, son aylarda artan ilgi ve endişeye neden oldu. Ancak IBM araştırması tarafından geliştirilen yeni tür analog bilgisayar çipi sayesinde bu endişeler yakında geçmişte kalabilir.

Analog Çip Nedir ve Nasıl Çalışır?

Analog çip, AI konuşma tanıma modelini standart bir bilgisayar çipinden 14 kat daha verimli bir şekilde çalıştırabilme kapasitesine sahip. Bu çip, bellek içi hesaplama (CiM) modeli olarak adlandırılan bir tasarıma sahiptir. Bu tasarım sayesinde, verileri harici bellek yongalarında geri çağırmak veya depolamak için milyonlarca kez ileri geri bilgi göndermek yerine, hesaplamayı doğrudan kendi belleği içinde gerçekleştirebilir. Bu da şu anda yapay zeka operasyonlarını rahatsız eden önemli bir darboğaz olan hesaplama süresini ve enerji tüketimini azaltır.

New Scientist’in bu hafta bildirdiğine göre, “IBM’in aygıtı, bilgisayar çiplerindeki transistörler gibi iki durumdan birine ayarlanabilen, aynı zamanda bunlar arasında değişen derecelere ayarlanabilen, bir CiM biçimi olan 35 milyon sözde faz değişimli bellek hücresi içeriyor.” Bu hücreler, bilgi işlem açısından büyük bir atılımdır; çünkü “bu çeşitli durumlar, bir sinir ağındaki yapay nöronlar arasındaki sinaptik ağırlıkları temsil etmek için kullanılabilir; bu, insan beynindeki nöronlar arasındaki bağlantıların yeni şeyler öğrenirken güçlerinin nasıl değiştiğini modelleyen bir tür yapay zekadır.” Bu yenilik sayesinde analog çip, normalde gereken hesaplama çabasının yalnızca küçük bir kısmıyla ağırlıkları depolayabiliyor ve işleyebiliyor.

Analog Çip Yapay Zeka Endüstrisine Nasıl Fayda Sağlar?

Bu yeni analog çiplerin verimliliği yalnızca yapay zekanın enerji kullanımı sorununu değil, aynı zamanda çip kullanımı sorununu da çözebilir. Yapay zeka programlarını eğitmek, bazen tek bir projede binlercesinin kullanıldığı muazzam miktarda bilgisayar çipi gerektirebilir. Bu da dünya çapındaki bilgisayar çipi sıkıntısı ve yeni yapay zeka girişimlerindeki patlama nedeniyle bir sorun haline geldi. Özellikle yapay zeka şirketleri, (şimdiye kadar) yapay zekanın işleme ihtiyaçları için en verimli çip biçimi olan grafik işlem birimi veya GPU olarak bilinen bir çip türünü güvence altına almaya çalışırken benzeri görülmemiş zorluklar yaşıyor. Yakın zamanda yayınlanan bir New York Times makalesine göre, kıtlık, start-up’ların ve küçük şirketlerin gerekli çipleri güvence altına almak için “karışmasına” ve “umutsuz önlemler” almasına neden oldu.

Analog çip, bu sorunu hafifletebilir, çünkü daha az sayıda çip kullanarak daha fazla işlem yapabilir. Ayrıca, analog çipin yapay zeka uygulamaları için özel olarak tasarlanmış olması, GPU’ların aksine, daha yüksek performans ve uyumluluk sağlayabilir. IBM araştırmacıları, analog çiplerin gelecekte yapay zeka alanında daha yaygın hale geleceğini ve diğer uygulamalar için de faydalı olabileceğini umuyorlar.

Analog Çip Küresel İklim Değişikliği ile Mücadeleye Nasıl Katkıda Bulunur?

Yapay zekaya yönelik bu tür enerji tasarrufu sağlayan yenilikler yeterince hızlı olamaz. Günümüzün makine öğrenimine yönelik enerji ihtiyaçlarının boyutu çok büyük ve baş döndürücü bir hızla artıyor. Sektörün enerji kullanımı 2012 ile 2021 arasında 100 kat arttı ve ChatGPT’nin piyasaya çıkıp yapay zekanın altın hücumunu tetiklemesinden bu yana dramatik bir artış gösterdi. Ve bu enerjinin çoğu fosil yakıtlardan geliyor. Bir araştırma, yapay zekanın karbon ayak izinin bazı gelişmiş ülkelerinkine yaklaştığını ortaya koydu. Bu da yapay zekanın iklim krizini daha da kötüleştirdiği anlamına geliyor.

Analog çip, bu durumu değiştirebilir, çünkü yapay zekanın enerji tüketimini önemli ölçüde azaltabilir. Bu da sera gazı emisyonlarını ve küresel ısınmayı yavaşlatabilir. Analog çip, aynı zamanda yenilenebilir enerji kaynaklarıyla daha uyumlu olabilir, çünkü daha az elektrik gerektirir ve daha az ısı üretir. Bu da yapay zekanın yeşil enerji devrimine katılmasını kolaylaştırabilir.

Sonuç

IBM’in yeni analog çipi, yapay zeka endüstrisinin karşı karşıya olduğu en büyük sorunlardan ikisine birden cevap verebilecek bir teknolojik harika olarak görülebilir. Bu çip, yapay zekanın enerji verimliliğini artırarak hem iklim değişikliğiyle mücadeleye hem de sektörün büyümesine katkıda bulunabilir. Ayrıca, analog çipin yapay zeka uygulamalarına özel olarak uygun olması, performans ve uyumluluk açısından avantaj sağlayabilir.