Nowy chip opracowany przez Penn Engineers wykorzystuje światło do przyspieszania transferu danych wymaganych do szkolenia systemów opartych na sztucznej inteligencji. Jednocześnie zdaniem naukowców nowy model zaoferuje szybsze przetwarzanie i mniejsze zużycie energii, jednocześnie zwiększając prywatność danych - informuje serwis scitechdaily.com.
Konstrukcja chipa krzemowo-fotonicznego jest pierwszą, która łączy zdobywcę medalu Benjamina Franklina i pionierskie badania profesora Nadera Enghety H. Nedwilla Ramseya nad manipulowaniem materiałami w nanoskali w celu wykonywania obliczeń matematycznych przy użyciu światła. Jest to bowiem najszybszy możliwy środek komunikacji, a łączy go z platformą wykorzystującą krzem – tani i powszechnie występujący pierwiastek używany do masowej produkcji chipów komputerowych.
Jak działa szybki procesor dla AI
Naukowcy podkreślają, że interakcja fal świetlnych z materią stanowi jedną z możliwych dróg rozwoju komputerów, które pokonują ograniczenia dzisiejszych chipów, które zasadniczo opierają się na tych samych zasadach, co te z początków rewolucji komputerowej w latach sześćdziesiątych.
Czytaj więcej
Założyciel SoftBank Group Masayoshi Son szuka aż 100 miliardów dolarów na finansowanie przedsięwzięcia z zakresu chipów dla sztucznej inteligencji....
W artykule opublikowanym w Nature Photonics grupa Enghety wraz z grupą Firooza Aflatouni, profesora nadzwyczajnego w dziedzinie inżynierii elektrycznej i systemów, opisuje rozwój nowego chipa. - Postanowiliśmy połączyć siły – mówi Engheta, wskazując, że grupa badawcza Aflatouniego jest pionierem urządzeń krzemowych w skali nano.
Celem naukowców było opracowanie platformy do wykonywania tak zwanego mnożenia macierzy wektorowych, podstawowej operacji matematycznej w rozwoju i funkcjonowaniu sieci neuronowych, czyli architektury komputerowej, która napędza dzisiejsze narzędzia sztucznej inteligencji.
Zamiast używać płytki krzemowej o jednakowej wysokości, wyjaśnia Engheta, powstaje cieńsza krzemowa, ale tylko w określonych obszarach. Te różnice w wysokości – bez dodatku jakichkolwiek innych materiałów – umożliwiają kontrolowanie propagacji światła przez chip, ponieważ różnice w wysokości mogą być rozłożone w celu spowodowania rozpraszania światła według określonych wzorów, umożliwiając chipowi wykonywanie obliczeń matematycznych z prędkością światła.
Sztuczna inteligencja nakręca przemysł chipowy
Aflatouni twierdzi, że bez względu na ograniczenia nałożone przez komercyjną odlewnię, która wyprodukowała chipy, projekt ten jest już gotowy do zastosowań komercyjnych i potencjalnie można go zaadaptować do stosowania w procesorach graficznych, na które popyt gwałtownie wzrósł wraz z powszechnym zainteresowanie rozwojem nowych systemów sztucznej inteligencji.
Oprócz większej szybkości i mniejszego zużycia energii, chip Enghety i Aflatouniego ma zalety związane z prywatnością: ponieważ wiele obliczeń może odbywać się jednocześnie, nie będzie potrzeby przechowywania wrażliwych informacji w pamięci roboczej komputera, co sprawi, że przyszły komputer napędzany taką technologią będzie praktycznie niemożliwy do zhakowania. - Nikt nie może włamać się do nieistniejącej pamięci, aby uzyskać dostęp do informacji – mówi Aflatouni.
