Оптический чип на кремнии работает со скоростью свет

Инженеры Пенсильванского университета разработали новый чип, который использует световые волны вместо электричества для выполнения сложных математических вычислений, необходимых при обучении ИИ. Этот чип может радикально ускорить скорость обработки данных и снизить энергопотребление. Оптический чип выполняет вычисления для ИИ со «скоростью света» Вычисляющий свет. Penn University Кремниево-фотонный чип работает быстро и требует гораздо меньше энергии, чем традиционный. Проблема только в том, что такой чип пока всего один.

Взаимодействие световых волн с твердым материалом представляет собой один из возможных путей развития компьютеров, которые преодолеют ограничения сегодняшних чипов. Сегодняшние чипы, по сути, основаны на тех же принципах, что и чипы первых дней компьютерной революции 1960-х годов.

Ученые Пенсильванского университета разработали принципиально новое решение.

Чип из кремния и света. Чип из кремния и светаDALLE-3

Быстрое перемножение матриц

Их цель заключалась в разработке платформы для очень быстрого умножения матриц — математической операции, которая используется при разработке и функционировании нейронных сетей. Именно нейронные сети сегодня являются главной компьютерной архитектурой, реализующей работу искусственного интеллекта.

Вместо использования кремниевой пластины одинаковой толщины, объясняет соавтор работы Надер Энгета: «вы делаете кремний тоньше, скажем, на 150 нанометров», но только в определенных местах. Эти углубления без добавления каких-либо других материалов обеспечивают управление распространением света через чип. Фактически на поверхность кремниевой пластины наносится определенный шаблон, который и позволяет чипу выполнять математические вычисления «со скоростью света».

Оптический чип Оптический чипPublic Domain

По словам соавтора работы Фируза Афлатуни эта конструкция уже готова для коммерческого применения и может быть адаптирована для использования в графических процессорах (GPU). Спрос на такие процессоры резко вырос за последние два года в связи с широким распространением чипов для новых систем искусственного интеллекта.

«Если использовать нашу платформу Silicon Photonics в качестве дополнения к обычному графическому процессору, — говорит Афлатуни, — можно ускорить обучение и распознавание».

Помимо более высокой скорости и меньшего энергопотребления, кремниево-фотонный чип обладает и другими преимуществами: он позволяет не хранить конфиденциальную информацию в рабочей памяти компьютера. Это сделает будущий компьютер, работающий на такой технологии, практически неуязвимым для взлома.

«Никто не может взломать несуществующую память, чтобы получить доступ к вашей информации», — говорит Афлатуни.

Источник
Комментарии 0
Оцените статью
WARHEAD.SU
Добавить комментарий