Woensdag 04/08/2021

NieuwsTechnologie

Computers kunnen nu zelf de chips van hun opvolgers ontwerpen: de cirkel is rond

Een datacentrum van Google vol met AI-computers. Beeld Google
Een datacentrum van Google vol met AI-computers.Beeld Google

Computers zijn in staat om de chips van hun opvolgers zelf vorm te geven. Decennialang werd het tekenen van de plattegrond van de chips door mensen gedaan, maar ook dit gebied moeten zij prijsgeven aan de automatisering.

Dit schrijven onderzoekers in een nieuwe studie die woensdag is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature. De plattegrond (de zogenoemde layout) van alle miljarden onderdelen waaruit zo’n chip bestaat is cruciaal: hoe kleiner, hoe beter en efficiënter. Het is gepriegel op een vierkante millimeter.

Waar mensen volgens de onderzoekers van Google en de Universiteit van Californië maanden doen over dit layoutproces, duurt dit met kunstmatige intelligentie (AI) een paar uur. Google benut deze nieuwe methode al bij het ontwerpen van zijn zogenoemde TPU-chips die in zijn volgende generatie AI-computers worden gebruikt.

Een 'pod' bestaande uit vier TPU-chips van Google Beeld Google
Een 'pod' bestaande uit vier TPU-chips van GoogleBeeld Google

Computers die een verbeterde versie van zichzelf ontwerpen – je zou het kunnen afdoen als een voor de hand liggend scenario voor een sciencefictionfilm, maar evengoed appelleert het aan de oerfantasie van de apologeten van de AI-revolutie. De wiskundige Irving John Good, die in de Tweede Wereldoorlog met Alan Turing samenwerkte om Duitse codes te kraken, hintte hier al op in 1965, toen hij zei dat de eerste ultra-intelligente machine tegelijk de laatste vinding van de mens zal zijn. Zo’n machine die op alle vlakken slimmer is dan de mens, kan immers betere machines maken. Het gevolg, aldus Good, is een ‘intelligentie-explosie’ die de intelligentie van de mens in rap tempo voorbijstreeft.

Tien miljard transistoren per centimeter

Zover is het nog lang niet. Het zelflerende systeem, gevoed met de ontwerpen van zo’n tienduizend eerdere chip-plattegronden, is in staat tot één taak: het maken van plattegronden voor specifieke chips. Maar het doet dat wel extreem goed. Hierdoor zal, volgens co-auteur Andrew Kahng, in ieder geval de bekende wet van Moore nog wel eventjes meegaan. Deze wet beschrijft dat het aantal componenten per chip elke twee jaar verdubbelt. Bram Nauta, hoogleraar elektrotechniek aan de Universiteit Twente, is onder de indruk van de AI-ontwerpprestaties.

Een gemiddelde chip is hooguit een vierkante centimeter groot en bestaat uit zo’n tien miljard transistoren. Nauta: “Om een indruk te geven: als je tien miljard korreltjes hagelslag minutieus tegen elkaar legt, dan heb je acht voetbalvelden nodig om ze te herbergen.” Bij een chip moeten alle onderdelen op de juiste plek liggen, ook in de hoogte. En al die verdiepingen en blokjes zitten vervolgens weer met draadjes aan elkaar vast. Op het laagste niveau was dit proces al geautomatiseerd, maar de grotere lijnen waren altijd nog mensenwerk: een combinatie van intuïtie en ervaring. Dat wordt nu anders. Ook computers kunnen leren van hun eerdere ontwerpen. Bovendien vergeten ze niets.

De voordelen zijn groot, stelt Nauta. Het ontwerpen van chips kost veel minder tijd. En dus wordt het gemakkelijk om per taak (een hartslagmeter bijvoorbeeld) een specifieke chip te ontwerpen. Nu gebeurt dat nog niet en regelt software de verschillende taken van een generieke chip. Inefficiënt. Nauta schat dat de nieuwe generatie specifieke chips al snel een factor honderd zuiniger kunnen zijn dan hun programmeerbare evenknieën. De wereld wordt niet door boosaardige automaten overgenomen, maar de mens is opnieuw verder op een zijspoor belandt.

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234