この画期的な技術はマイクロソフトのAIの電力消費問題を解決し、エネルギー効率が1,000倍向上する可能性がある。

知っておくべきこと

• 研究者らは、AIの膨大な電力需要を1,000分の1以上削減できる計算ランダムアクセスメモリ（CRAM）と呼ばれる新しいプロトタイプチップを開発した。
• このモデルは、従来の方法と比較して最大 2,500 倍のエネルギー節約を実現できます。
• CRAM は、電力使用量が 100 か国を超える Microsoft の AI の悩みに対処できる可能性があります。 

生成AIは、膨大なリソースを消費する技術です。医療、教育、コンピューティングなど、様々な分野で目覚ましい成果を上げていますが、その電力需要は驚くほど高くなっています。最近の報告によると、MicrosoftとGoogleの電力消費量は100カ国以上の電力使用量を上回っています。

高い電力需要が、この技術の潜在能力を最大限に発揮する妨げとなっている。億万長者のイーロン・マスク氏でさえ、AIによる最も重要な技術革新の瀬戸際にいるかもしれないと述べているが、2025年までにその進歩を支える電力は不足するだろう。 

OpenAIのCEO、サム・アルトマン氏は、同社のAI研究の代替エネルギー源として核融合の探究に関心を示しています。一方、マイクロソフトはHelion社と提携し、2028年までにAI研究のための原子力発電を開始する予定です。

Nature誌に掲載された論文によると、マイクロソフトのAI開発を促進する上で明るい兆しが見えてきたという。研究者たちは、計算ランダムアクセスメモリ（CRAM）と呼ばれる新しいプロトタイプチップを開発した。このチップは、AIの膨大な電力需要を1,000分の1以上削減でき、公開されたシミュレーションの一つでは、2,500分の1のエネルギー節約に相当した。 

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ご存知の通り、従来のAIプロセスはロジックとメモリ間でデータを転送するため、消費電力の増加に大きく寄与していました。しかし、CRAMアプローチではデータがメモリ内に保持されるため、AIの高い電力消費を解消できます。 

AIの急速な進歩により、ChatGPTやMicrosoft Copilotなどのツールは、2027年までに小国の1年間の電力供給に十分な電力を消費するようになるでしょう。しかし、CRAMモデルの研究者たちは、従来の方法と比較して最大2,500倍のエネルギー節約を実現できると考えています。

CRAM はどのように機能しますか?

CRAMモデルは新しい現象ではありません。論文の筆頭著者であるJian-Ping Wang教授は次のように述べています。

「20年前、メモリセルをコンピューティングに直接使用するという当社の当初のコンセプトは、無謀だと思われていました。」

CRAMは、電荷を利用する従来の方法とは異なり、電子のスピンを利用してデータを保存します。また、高速、低消費電力、そして環境への配慮も実現しています。 

論文の共著者であるウリヤ・カルプズク氏はさらに次のように述べています。

CRAMは、極めてエネルギー効率の高いデジタルベースのインメモリコンピューティング基盤であり、メモリアレイ内の任意の場所で計算を実行できるという点で非常に柔軟性があります。そのため、多様なAIアルゴリズムのパフォーマンスニーズに最適なようにCRAMを再構成することができます。

研究者たちは、このモデルのスケーラビリティをどこまで高められるかはまだ確定していませんが、大きな可能性を秘めています。AIの最大の障壁である高消費電力を解決できる可能性があります。

ケビン・オケムワは、ケニアのナイロビを拠点とするベテランのテクノロジージャーナリストです。Windows Centralで業界の最新トレンドや動向を幅広く取材し、豊富な経験を有しています。イノベーションへの情熱と細部への鋭い洞察力を持つ彼は、OnMSFT、MakeUseOf、Windows Reportといった主要メディアに寄稿し、Microsoftエコシステムを取り巻くあらゆるトピックについて、洞察力に富んだ分析と最新ニュースを提供しています。常に変化するテクノロジーのトレンドを追っている暇な時は、世界を旅したり、音楽を聴いたりしています。