Чип на енергії світла працює в 100 разів швидше за звичайні: що за технологія

Сьогодні нейромережі різних типів, від систем розпізнавання облич до генераторів відео, вимагають дуже багато електроенергії. Новий чип оптимізує подібні завдання, виконуючи головну операцію машинного навчання (так звані згорткові обчислення) за допомогою світла. Саме ці процеси дають змогу ШІ знаходити закономірності в зображеннях, відео та тексті, "з'їдаючи" левову частку ресурсів, пише Interesting Engineering.

Суть технології в тому, що дані перетворюються на лазерне світло прямо на процесорі. Потім це світло проходить через два набори мікроскопічних лінз Френеля (ультратонкі плоскі лінзи, схожі на ті, що використовуються в маяках), які й виконують математичні операції. Після цього результат знову перетворюється на цифровий сигнал.

Таким чином обчислення проводяться практично з нульовим споживанням енергії і на порядок швидше, ніж на традиційних кремнієвих чипах. "Це величезний стрибок для майбутніх систем ШІ", — заявив керівник дослідження, професор Волкер Соргер.

Ба більше, чип здатний обробляти відразу кілька потоків даних одночасно. Для цього застосовують технологію мультиплексування за довжиною хвилі — простіше кажучи, лазери різних кольорів проходять через лінзи одночасно, не заважаючи один одному.

Тести прототипу вже показали, що він справляється із завданням розпізнавання рукописних цифр з точністю 98%, не поступаючись звичайним чіпам. Це доводить, що рішення вийшло не тільки швидким, але й точним.

Раніше Фокус писав, що вчені винайшли комп'ютер, що працює на енергії світла. Дослідники з Microsoft Research створили прототип аналогового оптичного комп'ютера (AOC), що кратно перевершує стандартні графічні процесори в деяких завданнях.