12 พ.ย. เวลา 03:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

🖥️ AI กินไฟน้อยลง? ชิปแอนะล็อกแบบใหม่อาจปฏิวัติการเทรน AI ให้เร็วขึ้น 1,000 เท่า

คุณรู้ไหมครับว่าอะไรคือ “คอขวด” ที่ใหญ่ที่สุดของยุค AI ที่เรากำลังเผชิญอยู่? ไม่ใช่แค่ความฉลาดของมัน แต่คือพลังงานมหาศาลที่ต้องใช้ในการ “เทรน” หรือสอนโมเดล AI เหล่านี้ Data Center ทั่วโลกกำลังกลายเป็นหนึ่งในผู้สูบพลังงานรายใหญ่ที่สุดของโลก
แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าผมบอกคุณว่า คำตอบของปัญหานี้อาจซ่อนอยู่ในเทคโนโลยีที่เราเกือบจะลืมมันไปแล้ว... นั่นคือ “คอมพิวเตอร์แอนะล็อก”
📻 ดิจิทัล vs แอนะล็อก: มันต่างกันอย่างไร?
เพื่อให้เห็นภาพ ลองนึกเปรียบเทียบง่ายๆ ครับ:
  • คอมพิวเตอร์ดิจิทัล (Digital): เหมือนสวิตช์ไฟ มันประมวลผลข้อมูลเป็นชุดตัวเลขฐานสองที่ชัดเจน คือ 0 (ปิด) หรือ 1 (เปิด) เท่านั้น คอมพิวเตอร์ในมือถือหรือแล็ปท็อปของคุณเป็นแบบนี้
  • คอมพิวเตอร์แอนะล็อก (Analogue): เหมือนสวิตช์หรี่ไฟ มันประมวลผลข้อมูลโดยใช้ปริมาณที่ “ต่อเนื่อง” เช่น แรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนไปเรื่อยๆ ไม่ได้มีแค่ 0 กับ 1
ในอดีต คอมพิวเตอร์แอนะล็อกนั้น เร็วและประหยัดพลังงานกว่ามาก แต่ก็พ่ายแพ้ให้กับดิจิทัล เพราะมันขาดความ “แม่นยำ”... แต่ตอนนี้ ดูเหมือนว่าข้อเสียนั้นกำลังจะถูกลบออกไป
⚡ ชิปคู่หู: ผสานความเร็วและความแม่นยำ
จง ซุน (Zhong Sun) และทีมงานจากมหาวิทยาลัยปักกิ่งในจีน ได้สร้างชิปแอนะล็อกคู่หู ที่ทำงานร่วมกันเพื่อแก้ปัญหา สมการเมทริกซ์ (matrix equations) ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการเทรนโมเดล AI, การส่งข้อมูลในเครือข่ายโทรคมนาคม หรือแม้แต่การจำลองทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่
AMC circuits for solving matrix equation Ax = b.
กลไกการทำงานของมันชาญฉลาดมากครับ:
1. ชิปตัวที่ 1 (จอมเร็ว): ทำหน้าที่คำนวณเมทริกซ์อย่างรวดเร็วปานสายฟ้า แต่ให้ผลลัพธ์ที่ยังไม่แม่นยำนัก (มีอัตราข้อผิดพลาดประมาณ 1%)
2. ชิปตัวที่ 2 (จอมละเอียด): ทำหน้าที่ “ตรวจทาน” ผลลัพธ์จากชิปตัวแรก วิเคราะห์ข้อผิดพลาด และส่งกลับไปให้ตัวแรกคำนวณใหม่เพื่อปรับปรุงความแม่นยำ
ซุนกล่าวว่า หลังจากผ่านกระบวนการตรวจทานนี้เพียง 3 รอบ อัตราข้อผิดพลาดก็ลดลงจาก 1% เหลือเพียง 0.0000001% ซึ่ง เทียบเท่ากับความแม่นยำของคอมพิวเตอร์ดิจิทัลมาตรฐาน!
📈 จุดเปลี่ยนที่น่าทึ่ง: เมื่อ “ขนาด” ไม่ใช่ปัญหา
สำหรับชิปดิจิทัล ยิ่งสมการเมทริกซ์ใหญ่ขึ้น (เช่น AI ซับซ้อนขึ้น) มันก็จะยิ่งใช้เวลาคำนวณนานขึ้นแบบก้าวกระโดด
แต่สำหรับชิปแอนะล็อก... การเพิ่มขนาดของเมทริกซ์กลับไม่ทำให้ใช้เวลาแก้ปัญหา (solve) นานขึ้น!
นั่นหมายความว่าชิปต้นแบบขนาด 32x32 ของพวกเขา จะสามารถประมวลผลข้อมูลต่อวินาทีได้ เร็วกว่า Nvidia H100 GPU ซึ่งเป็นหนึ่งในชิปไฮเอนด์ที่ใช้เทรน AI ที่ดีที่สุดในปัจจุบัน!
ในทางทฤษฎี ซุนกล่าวว่า หากขยายขนาดชิปต่อไปอีก มันอาจมีความเร็วในการประมวลผลสูงถึง 1,000 เท่า ของ GPU ดิจิทัล ในขณะที่ใช้พลังงานน้อยกว่า 100 เท่า!
🔥 ความจริงที่ต้องรู้: ยังไม่ใช่ทางออกครอบจักรวาล
แน่นอนว่านี่ฟังดูเหมือนยาวิเศษ แต่ซุนก็รีบดึงเรากลับสู่ความเป็นจริงว่า “ชิปของเราทำได้แค่การคำนวณเมทริกซ์เท่านั้น”
ในโลกแห่งความเป็นจริง การเทรน AI ไม่ได้มีแค่การคำนวณเมทริกซ์อย่างเดียว “ถ้าการคำนวณเมทริกซ์คืองานส่วนใหญ่ของปัญหา มันก็จะช่วยเร่งความเร็วได้อย่างมหาศาล แต่ถ้าไม่ใช่ มันก็จะช่วยได้อย่างจำกัด” เขากล่าว
ดังนั้น อนาคตที่เป็นไปได้มากที่สุดไม่ใช่การที่แอนะล็อกจะมาแทนที่ดิจิทัล แต่จะเป็นการสร้าง “ชิปไฮบริด” (Hybrid chips) ที่ GPU แบบเดิมๆ จะมีวงจรแอนะล็อกฝังอยู่ภายใน เพื่อช่วยจัดการกับการคำนวณเมทริกซ์ที่หนักหน่วงโดยเฉพาะ... แต่ถึงอย่างนั้น ก็คงต้องใช้เวลาอีกหลายปี
🏡 ความท้าทายด้านพลังงานและกุญแจสู่การพัฒนาอย่างยั่งยืน
การเติบโตอย่างรวดเร็วของ ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และ Data Center กำลังกลายเป็นความท้าทายด้านพลังงานครั้งใหญ่ที่ทุกประเทศทั่วโลกต้องเผชิญ รวมถึงประเทศไทยด้วย การค้นพบแนวทางที่จะทำให้ AI “ใช้พลังงานน้อยลง” แต่ “ทำงานได้เร็วขึ้น” ไม่ได้เป็นเพียงความก้าวหน้าทางวิศวกรรมเท่านั้น แต่ยังถือเป็นกุญแจสำคัญสู่การพัฒนา AI ที่ยั่งยืน
เจมส์ มิลเลน (James Millen) จาก คิงส์คอลเลจลอนดอน (King’s College London) อธิบายว่า “การทำให้ระบบเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะช่วยลดความต้องการพลังงานมหาศาล จากการที่โลกกำลังพึ่งพา AI มากขึ้นเรื่อยๆ” คำกล่าวนี้สะท้อนให้เห็นถึงความจำเป็นในการพัฒนาเทคโนโลยีที่ไม่เพียงแค่ตอบโจทย์ด้านความเร็วและความแม่นยำ แต่ยังต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรพลังงานในระยะยาวด้วย
🎯 สรุปประเด็นสำคัญ
✅ ทางแก้ AI กินไฟ: นักวิจัยได้พัฒนา “ชิปแอนะล็อก” แบบไฮบริด ที่อาจช่วยเทรน AI ได้เร็วขึ้นมหาศาลและประหยัดพลังงานมากขึ้น
✅ เร็วและแม่นยำ: ใช้ชิป 2 ตัวทำงานร่วมกัน ตัวหนึ่งคำนวณเร็ว (แต่ไม่แม่น) อีกตัวคอยตรวจทานและปรับแก้ จนได้ความแม่นยำเทียบเท่าระบบดิจิทัล
✅ ยิ่งใหญ่ ยิ่งเร็ว: จุดเด่นที่สุดคือ ชิปแอนะล็อกใช้เวลาแก้ปัญหาเมทริกซ์เท่าเดิมแม้ว่าปัญหาจะใหญ่ขึ้น ซึ่งต่างจากชิปดิจิทัลที่ยิ่งใหญ่ยิ่งช้า
✅ ศักยภาพมหาศาล: ในทางทฤษฎี เทคโนโลยีนี้อาจเร็วกว่า GPU ปัจจุบัน 1,000 เท่า และใช้พลังงานน้อยกว่า 100 เท่า
✅ อนาคตคือไฮบริด: นี่ไม่ใช่วัสดุทดแทน แต่จะเป็น “วงจรผู้ช่วย” ที่ฝังอยู่ใน GPU ดิจิทัลในอนาคต เพื่อเร่งการคำนวณเฉพาะทาง
💬 แล้วคุณล่ะครับ...
การที่เทคโนโลยี “แอนะล็อก” ที่เราคิดว่าล้าสมัยไปแล้ว อาจจะกลับมาเป็นกุญแจสำคัญสำหรับเทคโนโลยีที่ล้ำที่สุดอย่าง AI... ทำให้คุณมองเทคโนโลยีเก่าๆ ที่อยู่รอบตัวเปลี่ยนไปบ้างไหมครับ?
🔎 แหล่งอ้างอิง
1. Zuo, P., et al. (2025). Precise and scalable analogue matrix equation solving using resistive random-access memory chips. Nature Electronics. https://doi.org/qbzb
🙏 ถึงผู้อ่านทุกท่าน
หากคุณชื่นชอบและเห็นคุณค่าของงานที่ผมทำ การสนับสนุนเล็กๆ น้อยๆ จากคุณจะเป็นพลังสำคัญอย่างยิ่ง เปรียบเสมือน 'ค่ากาแฟ' ที่ช่วยต่อลมหายใจ และทำให้ผมสามารถเดินหน้าสร้างสรรค์ผลงานคุณภาพต่อไปได้ เพื่อให้พื้นที่แห่งการเรียนรู้ของเรายังคงอยู่
ผมหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะได้รับความเมตตาจากทุกท่าน เพื่อให้เพจนี้ได้เดินต่อไปครับ
Link สนับสนุนค่ากาแฟ [https://ezdn.app/witlyofficial]

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา