Революція в обчисленнях: Австралійські вчені розробили фотонний чип для ШІ
Дослідники з Австралії представили інноваційний наночіп, який обробляє інформацію зі швидкістю світла, використовуючи замість електрики енергію фотонів. Цей крихітний пристрій, створений у наноцентрі Сіднейського університету, потенційно може докорінно змінити підхід до розробки енергоефективного обладнання для штучного інтелекту (ШІ).
Нанофотонний чип: Переваги над традиційною електронікою
На відміну від стандартних електронних чипів, що оперують електричним струмом і неминуче генерують тепло через опір провідників, новий нанофотонний чип використовує світло. Фотони, як відомо, можуть рухатися крізь матеріали практично без опору, не викликаючи значного нагрівання. В основі технології лежить пропускання світла через складні наноструктури, які автоматично виконують складні обчислення.
Самі наноструктури мають мікрометрові розміри, порівнянні з товщиною людської волосини. Комплекс цих наноструктур формує повноцінну нейромережу з штучними нейронами, що імітують роботу біологічного мозку для проведення розрахунків. Зазначимо, що обчислювальні операції виконуються за пікосекунди – час, за який світло долає відстань у межах цих наноструктур.
Подолання обмежень датацентрів
Дослідники наголошують, що ключовими перевагами нанофотоніки є експоненційне зростання швидкості обчислень та використання світлової енергії замість електричної. Це значно відрізняється від сучасних датацентрів, які споживають колосальні обсяги енергії та води для свого функціонування.
Професор Сяоке І зі Школи електротехніки та обчислювальної техніки університету зазначив: “Ми переосмислили потенціал фотоніки для створення нових, енергоефективних та надшвидких процесорів. Штучний інтелект дедалі більше стикається з обмеженнями, пов’язаними з енергоспоживанням. У цьому дослідженні ми застосували світло для нейронних обчислень, що дозволяє розробляти прискорювачі ШІ, які є швидшими, енергозберігаючими та надкомпактними”.
У рамках експерименту науковці успішно інтегрували моделі ШІ у фотонні структури нанорозміру. Ці структури навчилися маніпулювати світлом для виконання математичних операцій, необхідних для машинного навчання. Для демонстрації можливостей технології дослідники навчили фотонний чип класифікувати понад 10 тисяч біомедичних зображень, включаючи МРТ-знімки молочної залози, грудної клітини та черевної порожнини.
Думка UA Новини: Цей прорив може стати поворотним моментом у боротьбі з енергоємністю сучасних ШІ-систем, потенційно знижуючи операційні витрати датацентрів та роблячи передові технології доступнішими. Подальший розвиток фотонних чипів обіцяє справжню революцію у сфері обчислювальної техніки, наближаючи нас до ери надпродуктивних та екологічно чистих комп’ютерів.
Подробиці можна знайти на сайті: itc.ua