Ştiri / Tehnologie |
Cip care folosește lumina pentru a alimenta inteligența artificială
Inginerii de la Universitatea din Pennsylvania au dezvoltat un nou cip care folosește undele luminoase în locul energiei electrice, pentru a efectua calculele complexe esențiale în inteligența artificială (AI).
Cipul are potențialul de a accelera radical viteza de procesare a computerelor, reducând în același timp consumul de energie.
Cipul cu siliciu-fotonic (SiPh) este primul care reunește cercetarea de pionierat a profesorului Nader Engheta, laureatul medaliei Benjamin Franklin și H. Nedwill Ramsey, în manipularea materialelor la scară nanometrică, pentru a efectua calcule matematice folosind lumina - cel mai rapid mijloc posibil de comunicare - cu platforma SiPh, care folosește siliciu, element ieftin și abundent folosit pentru a produce în masă cipuri de computer.
Interacțiunea undelor luminoase cu materia reprezintă o cale posibilă pentru dezvoltarea computerelor care înlocuiesc limitările cipurilor de astăzi, care se bazează în esență pe aceleași principii ca cipurile din primele zile ale revoluției informatice din anii 1960.
Într-o lucrare, grupul Engheta, împreună cu cel al lui Firooz Aflatouni, profesor asociat în Inginerie Electrică și Sisteme, descrie dezvoltarea noului cip.
Scopul lor a fost să dezvolte o platformă pentru realizarea a ceea ce este cunoscut sub numele de multiplicare vector-matrice, o operație matematică de bază în dezvoltarea și funcționarea rețelelor neuronale, arhitectura computerului care alimentează instrumentele AI de astăzi.
În loc să se folosească o placă de siliciu de înălțime uniformă, se folosește siliciu mai subțire, să zicem 150 de nanometri, dar numai în anumite regiuni.
Acele variații de înălțime - fără adăugare de alte materiale - oferă un mijloc de control al propagării luminii prin cip, deoarece variațiile de înălțime pot fi distribuite pentru a face lumina să se împrăștie în modele specifice, permițând cipului să efectueze calcule matematice cu viteza luminii.
Din cauza constrângerilor impuse de turnătoria comercială care produce cipurile, acest design este deja pregătit pentru aplicații comerciale și ar putea fi adaptat pentru utilizare în unități de procesare grafică (GPU), a căror cerere a crescut vertiginos odată cu creșterea interesului pentru dezvoltarea de noi sisteme AI.
Pe lângă o viteză mai mare și un consum mai mic de energie, acest nou cip are avantajul confidențialității: deoarece multe calcule pot fi efectuate simultan, nu mai este nevoie de stocarea informațiilor sensibile în memoria de lucru a computerului. Nimeni nu poate pirata o memorie inexistentă.