„Samsung využívá umělou inteligenci v nejrůznějších činnostech a procesech při vývoji zásadních technologií, díky nimž jsou AI funkce intuitivnější a lépe fungují,“ říká při svém úvodním projevu Young Hyun Jun, místopředseda představenstva a generální ředitel Samsung Electronics. „Na letošním ročníku Samsung AI Forum se scházejí experti z oboru i špičkoví vědci a budou společně diskutovat o tom, jak umělá inteligence mění společnost i technologické obory a co od ní můžeme čekat. Nepochybně se můžeme těšit na podnětnou debatu.“

Letošní ročník fóra přinese významné přednášky světově proslulých vědců a akademiků, mezi nimiž nechybí například Yoshua Bengio, profesor Montrealské univerzity a průkopník hlubokého strojového učení, nebo Stefano Ermon, profesor Stanfordovy univerzity a zakladatel startupu Inception, který stál u zrodu difúzních jazykových modelů (DLM).

První den: Vědci z celého světa diskutují o budoucnosti polovodičů pro umělou inteligenci

První den fóra organizovala divize Samsung Device Solutions (DS) pod názvem Vertical AI Strategies and Vision for the Semiconductor Industry (Vertikální strategie pro AI a vize pro výrobu polovodičů). Fórum se konalo v korejském Yonginu, kde Samsung polovodiče vyrábí.

Úvodního projevu se zhostil již zmíněný profesor Bengio a soustředil se v něm na dalekosáhlá rizika současných AI modelů, mimo jiné na jejich schopnost obejít lidské ovládání a na možné způsoby zneužití. Coby bezpečnostní prvek představil nový model Scientist AI, který by měl tyto problémy řešit.

„Na rozdíl od modelů, jejichž účelem je lidi napodobovat nebo jim dělat radost, se Scientist AI soustředí na pravdivé odpovědi založené na ověřených faktech a datech,“ říká profesor Bengio. Vyzdvihl především schopnost nového modelu posílit zabezpečení umělé inteligence a zrychlit vědecké poznání. Podělil se i o nejnovější poznatky o úloze AI při vývoji nových materiálů.

Diskusi zaměřenou na budoucnost návrhářského oboru za účasti umělé inteligence vedl Amit Gupta, vrchní viceprezident Siemens EDA. Ve svém příspěvku vysvětloval, jak je důležité integrovat umělou inteligenci do nástrojů pro automatizaci elektronického designu (EDA) a zdůraznil, že klíčem k využití plného potenciálu AI je zavádět komplexní systémy pokrývající veškeré pracovní postupy.

Následovaly technické diskuse, jichž se účastnil třeba Yong Ho Song, výkonný viceprezident a ředitel AI centra divize DS, profesor Seokhyung Kang z Pohang University of Science and Technology (POSTECH) nebo profesor Il-Chul Moon z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST). Vesměs hovořili o novinkách ve využití umělé inteligence při vývoji a výrobě polovodičů a o budoucím dění v oboru.

„Již dnes je umělá inteligence nezastupitelným pomocníkem při vývoji čipů a softwaru,“ prohlásil viceprezident Song. „Výroby polovodičů je navíc stále náročnější a my čekáme, že nám AI pomůže při řešení problémů, které na nás čekají.“

Na fóru došlo i k vyhlášení tří vítězů soutěže Samsung AI Researcher of the Year, mezi něž patří i profesor Nicolas Papernot z Torontské univerzity, profesorka Rose Yu z Kalifornské univerzity v San Diegu a profesor Lerrel Pinto z Newyorské univerzity. Všichni ocenění měli možnost prezentovat svou práci a podělit se o nejnovější poznatky z výzkumu.

Druhý den: Zaostřeno na agentní umělé inteligenci a vyšší produktivitu

Druhý den se fórum bude konat online, pořádá ho divize Samsung Device eXperience (DX), živý streaming bude k vidění na YouTube kanálu Samsung Developer. Tématem je přechod z generativní umělé inteligenci na inteligenci agentní[1].

„Generativní umělá inteligence se už dávno stala běžnou součástí každodenního života doma i v práci,“ říká Paul (Kyungwhoon) Cheun, technický ředitel divize DX v Samsung Electronics a ředitel institutu Samsung Research. „Nyní ovšem začíná éra inteligence agentní. Samsung opět hodlá stát v čele jejího vývoje a vyvíjet AI technologie, které budou mít pro uživatele hmatatelný přínos.“

Na druhý den jsou naplánované i další důležité příspěvky, o které se postarají Joseph E. Gonzalez, profesor Kalifornské univerzity v Berkeley a přední vědec v oblasti jazykových modelů a AI agentů, Subbarao Kambhampati, profesor Arizona State University a světová autorita v plánování systémů s umělou inteligencí, a již zmíněný Stefano Ermon, profesor Stanfordovy University a spoluzakladatel firmy Inception.

Profesor Gonzalez představí svůj výzkum zaměřený na posilování agentních schopností velkých jazykových modelů neboli LLM. Zaměří se především na výpočtový potenciál v době nečinnosti, který AI nástrojům umožňuje v době mezi přímými interakcemi uvažovat, učit se a plánovat.

Profesor Kambhampati se podělí o své poznatky LRM modelech (large reasoning models), které by měly postupně překonat standardní LLM modely s jejich limity. Současné modely se výborně hodí ke generování textů, ale v jiných důležitých oblastech (faktická přesnost, plánování a komplexní uvažování) zaostávají. Mezi hlavní výzvy patří garantovaná správnost odpovědí, výpočty podle kontextu a interpretace dílčích kroků při uvažování.

Profesor Ermon představí difúzní jazykové modely, které využívají i v jazykové oblasti difúzní postupy využívané při generování obrazových a zvukových materiálů. Cílem je překonat obvyklá omezení tradičních metod sekvenčního generování textů a navrhnout efektivnější paradigma pro jazykové modely.

V technické části vystoupí i zástupci Samsung Research a představí svou aktuální činnost. Do té patří především následující položky:

• Fotografická umělá inteligence pro automatické úpravy teploty barev
• Metody založené na destilaci znalostí, které by měly zvýšit efektivitu při trénování velkých jazykových modelů a jejich využití v praxi
• AI technologie instalované přímo do přístrojů, jejichž cílem je zavést velké jazykové modely do spotřebních zařízení (chytré telefony, televizory)
• Automatický dabing využívající hlasu původního herce, který by tak zdánlivě hovořil jiným jazykem
• Deep-dive technologie využívající multiagentní systémy k analýze a automatickému generování nejrůznějších zpráv a dalších textů
• AI technologie, které dokážou automaticky převést dokumenty v nejrůznějších formátech na strukturovaná data pro velké jazykové modely a agentní systémy
• AI studio instalované přímo v přístrojích, které by vývojářům usnadnilo práci a zkrátilo vývojový cyklus modelů generativní umělé inteligence

[1] Inteligentní systémy, které se umí autonomně rozhodovat a samostatně vykonávat různé činnosti.

Společnost Samsung Electronics, světová jednička v oboru vyspělých paměťových technologií, uspořádala minulý měsíc každoroční akci Memory Tech Day, na které představuje převratné inovace a nové paměťové produkty urychlující technologický vývoj v mnoha odvětvích, například v cloudu, v edge computingu nebo v automobilovém průmyslu.

Akce se zúčastnilo na 600 zákazníků, partnerů a expertů v oboru. Představitelé Samsungu účastníky seznámili se svou vizí „Memory Reimagined“, tedy s novou koncepcí paměťových médií, do níž patří dlouhodobé plány na upevnění vedoucího místa v oboru, bližší pohled na tržní trendy a prosazování udržitelného podnikání. Firma zároveň představila nové technologie a produkty, například HBM3E Shinebolt, LPDDR5X CAMM2 nebo Detachable AutoSSD.

Jung-Bae Lee, prezident a ředitel paměťové divize ve společnosti Samsung Electronics, v úvodním projevu podrobně popisoval, jak Samsung v současném období překonává překážky pomocí inovací v nových tranzistorových strukturách a materiálech. Příklad: v současné době Samsung připravuje nové 3D struktury pro sub-10 nanometrové paměti DRAM, což umožňuje dosáhnout lepší kapacity čipů přes 100 gigabitů (Gb). Samsung navazuje i na řadu DRAM pamětí s 12 nm, masově vyráběno od května 2023, a dokončuje novou verzi s 11 nm a nejvyšší hustotou v celém oboru.

Zanedlouho se dočkáme i průlomu v technologii NAND, který umožní zmenšit jednotlivé buňky a vylepšit techniku perforace. Cílem je výroba modulů vertical NAND (V-NAND) s 1000 vrstvami. V současné době je ve vývinu devátá generace pamětí Samsung V-NAND, dosud s největším počtem vrstev na architektuře double-stack. Společnost už pro nový typ V-NAND vyvinula funkční čip, masová výroba by se měla rozjet příští rok.

„V nové éře umělé inteligence se celý obor ocitl na křižovatce, kde se protínají inovace a nové příležitosti. Je s tím spojená řada výzev, zároveň to ale znamená velký potenciál pro skokové změny,“ pokračoval Lee. „Naštěstí nám nechybí představivost ani vytrvalost, proto hodláme i nadále zůstat jedničkou na trhu, podporovat inovace a spolupracovat se zákazníky a partnery na řešeních, která otevírají nové cesty.“

Představuje se HBM3E alias Shinebolt

Současné cloudové systémy se vyvíjejí, aby optimalizovaly výpočetní výkon, což vyžaduje špičková paměťová řešení – musí zvládat velkou kapacitu, širokospektrální připojení i nároky virtuálních úložišť. Samsung již dříve dokázal jako první hráč v oboru uvést na běžný trh model HBM2 a v roce 2016 otevřel HBM trh technologii high-performance computing (HPC). Dnes firma představila modul HBM3E DRAM nové generace s názvem Shinebolt.

Samsung Shinebolt je kompatibilní s umělou inteligencí nové generace, vylepšuje celkové náklady na provoz (TCO) a zrychluje učení umělé inteligence a práci datových center. HBM3E zvládá úctyhodnou rychlost 9,8 Gb/s na jeden pin, což znamená možnou přenosovou rychlost přes 1,2 TB/s.

Kvůli možnému vytváření vyšších vrstev a lepším tepelným vlastnostem se optimalizace dočkala i technologie nevodivé fólie (NCF). Ta odstraňuje mezery mezi jednotlivými vrstvami čipu a maximalizuje tepelnou vodivost.

Samsung HBM3 8H i 12H už se vyrábějí sériově, zákazníci dostávají i první vzorky modelů Shinebolt. Samsung využívá své silné pozice v oblasti komplexních polovodičových řešení a hodlá nabízet i služby na klíč, tedy kombinace HBM nové generace, pokročilých obalových technologií a polovodičů.

Mezi další produkty představené na Memory Tech Day patří 32Gb DDR5 DRAM s největší kapacitou v oboru, první model 32Gb/s GDDR7 a petabytová verze PBSSD, výrazně vylepšující skladovací kapacity pro serverové aplikace.

Nové pojetí edge computingu s menšími rozměry

Dnešní technologie umělé inteligence mají za úkol zpracovat obrovské množství dat, proto se posouvají směrem k hybridním modelům, které rozděluje dělí pracovní zátěž mezi cloud a edge řešení. A právě k tomu se hodí nová řada paměťových modulů Samsung s vysokým výkonem, špičkovou kapacitou, nízkou spotřebou a menšími rozměry.

Kromě průlomového modelu LPDDR5X CAMM2[1] s 7,5 Gb/s, který byl měl přinést revoluci do příští generace DRAM pamětí pro počítače a notebooky, představil Samsung i LPDDR5X DRAM s 9,6 Gb/s, LLW[2] paměť pro umělou inteligenci. Další část nabídky tvořila nová generace Universal Flash Storage (UFS) a vysokokapacitní modul Quad-Level Cell (QLC) SSD BM9C1 pro PC.

Dláždíme cestu ke světovému prvenství v oblasti pamětí v automobilech

Výrobci automobilů dělají v poslední době další kroky na cestě k autonomnímu řízení, díky čemuž roste i poptávka po vysokokapacitních pamětech DRAM a technologii Shared SSD pro sdílení dat v systémech System on Chip (SoC). Za tímto účelem Samsung vyvinul technologii Detachable AutoSSD, tedy disk umožňující přístup k datům z jednoho SSD do více SoC prostřednictvím virtuálního úložiště.

Systém Detachable AutoSSD podporuje sekvenční čtení rychlostí až 6500 megabytů za sekundu (MB/s) s kapacitou 4 TB. SSD disk je odnímatelný, což výrobcům vozidel i uživatelům umožňuje snadnou modernizaci a úpravy systému. Samsung na akci představil i další paměťová řešení pro automobilový průmysl, například širokopásmové moduly GDDR7 a LPDDR5X v kompaktnějším provedení.

Technologií k lepší udržitelnosti

Samsung dlouhodobě usiluje o minimální dopad své činnosti na životní prostředí. Proto firma postupně zavádí do výroby polovodičů spoustu inovací s cílem vylepšit energetickou účinnost svých zařízení pro výrobce i konečné spotřebitele.

V současné době firma plánuje přechod na mimořádně úsporné paměťové technologie, které by mohly přispět k celkovému snížení spotřeby v datových centrech, u počítačů i u mobilních zařízení. Zároveň Samsung při výrobě přenosných SSD zařízení používá recyklované materiály a tím zmenšuje svou uhlíkovou stopu. Řešení nové generace, např. technologie PBSSD, také zásadně přispěje ke snížení spotřeby energie u serverových systémů, protože umožní maximálně využít omezený prostor v serverovně i v regálech.

Samsung při výrobě polovodičů spolupracuje se všemi zúčastněnými stranami v celém hodnotovém řetězci, zejména se zákazníky a partnery. I nadále hodláme hrát aktivní roli ve zvládání klimatických problémů prací na technologiích, díky nimž mohou být jiné technologie udržitelnější.

Další informace o polovodičových řešeních Samsungu a o akci Samsung Memory Tech Day 2023 najdete na webu https://semiconductor.samsung.com/events/techday-memory-2023/.

[1] CAMM: Compression Attached Memory Module.

[2] LLW: Low Latency Wide I/O.