Чип на энергии света работает в 100 раз быстрее обычных: что за технология

Сегодня нейросети разных типов, от систем распознавания лиц до генераторов видео, требуют очень много электроэнергии. Новый чип оптимизирует подобные задачи, выполняя главную операцию машинного обучения (так называемые сверточные вычисления) с помощью света. Именно эти процессы позволяют ИИ находить закономерности в изображениях, видео и тексте, "съедая" львиную долю ресурсов, пишет Interesting Engineering.

Суть технологии в том, что данные преобразуются в лазерный свет прямо на процессоре. Затем этот свет проходит через две набора микроскопических линз Френеля (ультратонкие плоские линзы, похожие на те, что используются в маяках), которые и выполняют математические операции. После этого результат снова преобразуется в цифровой сигнал.

Таким образом вычисления производятся практически с нулевым потреблением энергии и на порядок быстрее, чем на традиционных кремниевых чипах. "Это огромный скачок для будущих систем ИИ", — заявил руководитель исследования, профессор Волкер Соргер.

Более того, чип способен обрабатывать сразу несколько потоков данных одновременно. Для этого применяют технологию мультиплексирования по длине волны — проще говоря, лазеры разных цветов проходят через линзы одновременно, не мешая друг другу.

Тесты прототипа уже показали, что он справляется с задачей распознавания рукописных цифр с точностью 98%, не уступая обычным чипам. Это доказывает, что решение получилось не только быстрым, но и точным.

Раньше Фокус писал, что ученые изобрели компьютер, работающий на энергии света. Исследователи из Microsoft Research создали прототип аналогового оптического компьютера (AOC), кратно превосходящий стандартные графические процессоры в некоторых задачах.