باحثون من جامعة ستانفورد، وجامعة كارنيجي ميلون، وجامعة بنسلفانيا، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بالتعاون مع شركة SkyWater Technology، طوروا شريحة كمبيوتر ثلاثية الأبعاد جديدة تُكدّس عناصر الذاكرة والحوسبة بشكل رأسي، مما يسرّع بشكل كبير حركة البيانات داخل الشريحة. يُعتبر هذا التصميم المبتكر حلاً فعالاً لتخفيف انسداد المرور الذي يعيق أداء الأجهزة الحالية لتقنيات الذكاء الاصطناعي. وفقاً للباحثين، تتفوق الشريحة النموذجية على الشرائح المماثلة بعدة مرات، ومن المتوقع أن تحقق التكرارات المستقبلية تحسينات أكبر.

تمكّن هندسة الشريحة الجديدة الرأسية من نقل البيانات بشكل أسرع بين عناصر الحوسبة والذاكرة، مما يقلل من التأخير المرتبط بالتصاميم المسطحة التقليدية. هذه الابتكار حاسم لتطوير أنظمة ذكاء اصطناعي أكثر كفاءة، التي تعتمد بشكل كبير على معالجة البيانات والنقل السريع. "كان هدفنا هو إنشاء شريحة يمكنها التعامل مع الطلبات المتزايدة على أجهزة الذكاء الاصطناعي دون التضحية بالأداء"، قال الدكتور بيللا سييرو، باحث من جامعة بنسلفانيا. "من خلال تكديس عناصر الذاكرة والحوسبة بشكل رأسي، تمكنا من تقليل الحواجز التي تقيد الأجهزة الحالية لتقنيات الذكاء الاصطناعي".

استخدم الباحثون آلة متخصصة لأداء التوصيف الكهربائي الآلي للتصاميم على شريحة من الشرائح. سمح هذا الإجراء لهم باختبار وتحسين أداء الشريحة. وأ đảmّنت التعاون مع شركة SkyWater Technology، أكبر مصنع شريحة نصف موصل حصراً في الولايات المتحدة، أن تكون التقنية جاهزة للإنتاج في العالم الحقيقي. "تظهر هذه الإنجاز جدوى تصنيع شرائح ثلاثية الأبعاد عالية الأداء في الولايات المتحدة"، قال الدكتور جون لي، باحث من جامعة ستانفورد.

لديها تطوير هذه الشريحة ثلاثية الأبعاد آثار مهمة على مختلف الصناعات التي تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي، بما في ذلك الرعاية الصحية والتمويل والنقل. يمكن أن تؤدي أنظمة الذكاء الاصطناعي الأسرع والأكثر كفاءة إلى اختراقات في البحث الطبي، وتحسين اتخاذ القرارات المالية، وتحسين السلامة في المركبات ذاتية القيادة. "تتميز التطبيقات المحتملة لهذه التقنية بالكبر والجاذبية"، قال الدكتور لي. "نحن متحمسون لمعرفة كيف سيتم استخدامها لتعزيز الابتكار وتحسين حياة الناس".

يتوقع الباحثون مواصلة تحسين التصميم واختبار أدائه في تطبيقات الذكاء الاصطناعي المختلفة. ومن المتوقع أن تحقق إصدارات الشريحة المستقبلية تحسينات أكبر في السرعة والكفاءة. مع استمرار تطور مجال الذكاء الاصطناعي، ستلعب ابتكارات مثل شريحة ثلاثية الأبعاد هذا دوراً حاسماً في إطلاق إمكاناته الكاملة.