Те ще работят само с помощта на светлина
MIT работи върху оптични чипове от следващо поколение, които предлагат подобрения по отношение на скоростта, имат ниска латентност и минимална консумация на енергия. Способността на AI системите се подобрява непрекъснато и те се нуждаят от още по-голям капацитет за обработка. Това вероятно ще бъде извън възможностите на обикновените изчислителни технологии. MIT работи върху изчислителен хардуер от следващо поколение, за да преодолее предизвикателството.
За разлика от стандартните електронни архитектури, оптичните чипове, които се създават, предлагат подобрение по отношение на някои параметри. Не отдавна организацията представи нова архитектура на невронна мрежа, базирана на уникалните предимства на оптиката. Тя предлага два порядъка на величина, усилване на скоростта и повишаване на ефективността на енергията от три порядъка над съвременните модели за учебни задачи. Това е демонстрирано с помощта на програмируем нанофотонен процесор.
Основният принцип на изкуствените невронни мрежи се основава на изчислителните мрежови модели, открити в нервната система. Предложената архитектура може да се използва за извършване на матрични умножения и нелинейни активирания в различни техники на изкуствената невронна мрежа.
Как го постигат?
Вместо да използват платформата за производство на обикновени полупроводникови чипове, изследователите я променят по революционен начин. Те проектират леки изчислителни компоненти, които биха могли да бъдат хардуерът, необходим за захранването на AI революцията.
Оптичните процесори имат порядъци от по-добра производителност. За извършване на аритметични изчисления електронните схеми трябва да интегрират десетки, дори стотици логически порти. При този процес, електронните чип транзистори трябва да се включват и изключват за няколко тактови цикъла. Всеки път, когато се включи логически порт, се генерира топлина и се консумира енергия. Новите оптични изчислителни чипове позволяват значително по-ниско потребление на енергия. Те са задвижвани с електрон, като по този начин генерират много малко топлина. Освен това техният ONN може потенциално да осигури директно обучение на мрежата на фотонния чип с по-висока скорост на разпространение и енергийна ефективност, като използва само разпространение.
Конкурентно предимство
Иновацията е изградена върху патентована силициева фотонна технология, която използва постоянната светлина в чипа, за да извършва изчисленията много бързо с изключително ниска мощност.
Центрове за данни като Amazon и Microsoft играят основна роля в AI изчисленията, които се извършват в облака. Те изпълняват изчислително интензивни алгоритми на AI, които заемат огромен капацитет от центъра за данни. Всяка година електричество на стойност милиони долари се изгаря от хиляди сървъри, работещи непрекъснато. Новите ще консумират много по-малко енергия, при значително по-ниска цена. AI чиповете не само ще намалят разходите, но и значително ще увеличат изчислителните възможности, превръщайки ги в доходоносен старт.
