Уско грло вештачке интелигенције: тантал и кобалт

Док се свет диви задивљујућим способностима генеративне вештачке интелигенције, такмичење око њеног физичког темеља је већ тихо почело. Осим кода и алгоритама, растућа рачунарска моћ вештачке интелигенције у великој мери се ослања на два есенцијална ретка метала: тантал и кобалт. Иако се ретко појављују у центру пажње, они заједно чине камен темељац АИ инфраструктуре од стабилности хардвера до приступа подацима.

Циљни материјал кобалта високе чистоће

Кобалтна цев{0}}високе чистоће

Кобалтна плоча високе чистоће

У кластерима АИ сервера, десетине хиљада ГПУ-а обављају паралелно рачунање на ултра{0}}високим фреквенцијама. Тренутна флуктуација у овом рачунарском стању је изузетно велика, а тренутна потрошња енергије је запањујућа. Свака мала флуктуација напона може довести до грешака у прорачуну или пада система.
Ово је бојно поље где су танталски кондензатори незаменљиви:
Језгро високе поузданости: Танталски кондензатори имају неупоредиву запреминску ефикасност (ЦВ вредност) и високу стабилност. У ограниченом ПЦБ простору, може да обезбеди капацитет складиштења пуњења далеко изнад других типова кондензатора, обезбеђујући да напон језгра АИ чипова остане стабилан чак и под великим флуктуацијама оптерећења.
Чувар интегритета података: Свака обука вештачке интелигенције укључује тренутни проток огромне количине података. Танталски кондензатори обезбеђују „чисто“ електрично окружење за прецизан пренос података унутар и изван чипа тако што се брзо пуне и пражњеју и филтрирају шум у колу, што је кључ за обезбеђивање тачних резултата прорачуна.
Реалност ланца снабдевања: Глобално снабдевање ресурсима тантала је високо концентрисано и недостаје му еластичност. Његови главни извори, као што су Демократска Република Конго, Руанда и други региони Централне Африке, дуго су се суочавали са изазовима у геополитичким и етичким набавкама (као што су „конфликтни минерали“). За произвођаче АИ хардвера, стабилно снабдевање танталским кондензаторима је директно еквивалентно сигурности проширења рачунарске снаге АИ.
Без врхунског интегритета напајања који доносе танталски кондензатори, о високим{0}}високим перформансама високих фреквенција врхунских АИ акцелерационих картица као што су НВИДИА Х100 и АМД МИ300 било би немогуће говорити. То је "крајњи стабилизатор" за АИ рачунарску моћ да се пређе из теорије у стварност.

Улога кобалта у хардверу вештачке интелигенције је разноврснија и пролази кроз две кључне везе: складиштење података и управљање напајањем.
Мотор нове{0}}генерације технологије складиштења:
Традиционални АИ центри података суочавају се са изазовом „меморијског зида“ - брзина преноса података између процесора и складишта озбиљно ограничава укупну ефикасност.
Кобалт је кључни материјал за производњу магнетне меморије са случајним приступом (МРАМ). МРАМ има ометајуће карактеристике као што су велика брзина (као што је СРАМ), велика густина (као што је ДРАМ) и непостојано -искључивање (као што је Фласх). МРАМ уграђен са кобалтом може послужити као физички носач за интегрисано складиштење и рачунарску архитектуру, значајно смањујући пренос података и посебно је дизајниран за АИ рачунарске режиме.
Лепак за 3Д НАНД флеш меморију:
3Д НАНД флеш меморија која се користи за складиштење масивних података за обуку премашила је 300 слојева за слагање. Кобалт се, због своје одличне проводљивости и способности пуњења, користи као високо{3}}прецизан материјал за облагање између јединица за складиштење на атомској скали, обезбеђујући интегритет и стабилност сигнала између слојева. То је "лојални чувар" складишта података.
Енергетски камен темељац едге АИ:
Сценарији Едге рачунарства као што су аутономна возила и АИоТ уређаји су неодвојиви од литијумских батерија са високом густином енергије. Кобалт игра кључну улогу у стабилизацији структуре, побољшању густине енергије и побољшању перформанси брзине у катодним материјалима литијум{1}}јонских батерија као што су НЦА/НМЦ. То је 'крв' мобилних АИ уређаја.
 

Важност тантала и кобалта је алармирала учеснике глобалне индустрије вештачке интелигенције:
За инвеститоре:требало би да обрате пажњу на компаније за електронске компоненте које имају стабилан распоред у ланцу снабдевања тантала и активно примењују стандарде одговорне набавке, као и на компаније које се баве полупроводницима које су посвећене истраживању и развоју{0}}најсавременијих технологија за складиштење података као што је МРАМ заснован на кобалту.
И за купце и за произвођаче: мора се успоставити двострука стратегија. Један је јачање контроле над изворним ресурсима тантала и кобалта путем-дугорочних споразума, директних инвестиција и других средстава; Други је да се улаже у технологију рециклаже како би се ова два метала ефикасно опоравила из електронског отпада и изградила „урбане руднике“ да би се заштитио ризик снабдевања примарним минералима.
За програмере технологије:истраживање алтернативних решења за танталске кондензаторе (као што су кондензатори високих{0}}перформанси на бази полимера) и технологије батерија и материјала за складиштење без кобалта/кобалта са ниским садржајем кобалта/кобалта представља кључни технолошки пут за резервни пут за дугорочни-развој индустрије вештачке интелигенције.

Испод површине трке у наоружању са вештачком интелигенцијом лежи дубоко такмичење за фундаменталне елементе као што су тантал и кобалт. Такмичење у рачунарској моћи почиње кодом и завршава се атомима. Разумевање и контрола ланца снабдевања ових 'невидљивих стубова' не тиче се само трошкова, већ директно одређује брзину и издржљивост у ери интелигенције.