Gamechanger: Diese Prozessoren sollen den riesigen Stromappetit von KI zügeln
Die Idee
Künstliche Intelligenz (KI) zählt zu den wichtigsten Zukunftstechnologien. Doch ihr Siegeszug könnte ausgebremst werden, noch bevor er wirklich begonnen hat: weil die Rechner sehr viel Strom verbrauchen. Semiconductor Research prognostiziert, dass Computer um 2044, getrieben durch das KI-Wachstum, mehr Strom benötigen werden als heute produziert wird. Autobauer trifft es schon früher: Schon bald dürften Sensoren und Rechner autonomer Wagen genauso viel Strom fressen, wie fürs Fahren notwendig ist.
An Auswegen aus dem Dilemma forschen Fachleute der RWTH Aachen und vom Forschungszentrum Jülich. Sie entwerfen eine neue Computerarchitektur, die sich besser für KI eignet: neuromorphes Computing. In heutigen Rechnern arbeiten Prozessoren und Speicher separat, Daten müssen mit viel Energieverlust hin- und hergeschaufelt werden. Künftig sollen die Funktionen in einem Chip verschmelzen, was viel Strom spart. Hinzu kommt: Während neuronale Netze, wie sie unser Gehirn bildet, heute nur simuliert werden können, sollen sich bald die Schaltkreise lernender Chips verändern können – etwa wenn eine Information immer wieder auftaucht.
Die Köpfe
Max Lemme, Professor für elektronische Bauelemente, ist einer von 20 Professoren der RWTH und aus Jülich, die an dem Vorhaben arbeiten, darunter Experten für neue Materialien, Chipdesign, Bild- und Sprachverarbeitung, auch eine Ethikerin, ein Soziologe und ein Betriebswirt. Start-ups und Konzerne wie Siemens und Mercedes begleiten das Projekt. Lemme selbst forscht seit sieben Jahren am neuromorphen Computing.
Die Umsetzung
Auf der Basis klassischer Siliziumtechnologie baut das Team Chips mit neuen Architekturen. Erste Anwendungen soll es spätestens in sechs Jahren geben. Daneben experimentieren die Forscher mit neuen Werkstoffen, etwa sogenannten zweidimensionalen Materialien. Sie ermöglichen Schaltkreise, die nur ein Molekül hoch sind. In einen Chip ließen sich unzählige stapeln; die Leistungsfähigkeit stiege enorm. Der Chip, der alles auf den Kopf stelle, werde allerdings kaum vor 2035 fertig, so Lemme. Die Zeit drängt. Das Projekt ist in seiner Größe einmalig in Europa. Aber der Wettlauf, etwa mit China, sei eng.
„Ich träume von einer KI, die europäische Werte widerspiegelt“, sagt der Forscher. Er wünscht sich von der Politik, die das finanziert, einen langen Atem. Nur so werde Europa digital souverän.
Lesen Sie auch: Lasersensoren, die Luftlöcher erkennen und Jets stabilisieren
