存算一体CARM技术助力AI节能：千分之一功耗或成可能

明尼苏达大学研究人员成功研发新型计算随机存取存储器（CRAM）

近日，明尼苏达大学双城校区的研究团队宣布成功研制出一款名为CRAM的新型计算随机存取存储器。这款新型存储器的出现有望将AI芯片的能耗降低至千分之一，从而为我国AI产业的可持续发展提供重要支持。

根据国际能源机构的预测，AI的能源消耗在未来几年中将翻一番。到2022年，AI的耗电量预计将达到460太瓦时（TWh），而在2026年，这一数字将攀升至1000太瓦时。传统AI芯片在处理逻辑和内存之间的数据传输过程中，能耗巨大，这已经成为制约AI产业发展的瓶颈之一。

CRAM新型存储器采用了一种全新的设计理念，它将数据直接保存在存储器内部进行处理，避免了数据在不同存储器和逻辑之间的频繁传输，从而有效降低了能耗。实验结果显示，与传统方法相比，基于CRAM的机器学习推理加速器能耗可降低至千分之一，甚至更低。

值得一提的是，明尼苏达大学团队自2003年成立以来，一直致力于开发这项技术。他们以磁性隧道结（MTJs）相关专利为基础，通过创新性的CRAM架构，成功地突破了传统冯-诺依曼架构的限制，满足了各类人工智能算法对高性能和低能耗的需求。

目前，明尼苏达大学团队已开始与半导体行业领导企业展开合作，共同推动CRAM技术的规模化应用，以期在更大程度上降低人工智能的能耗。