Сегодня 02 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Вычисления со скоростью света: в США разработали аналоговый фотонный ИИ-ускоритель

Группа учёных с факультета инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета разработала новый чип, который для выполнения сложных математических операций использует не электричество, а световые волны. Кремниево-фотонный чип можно выпускать на современном оборудовании и использовать его, например, в качестве сопроцессора для GPU в задачах, связанных с машинным обучением.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Учёные создали и испытали чип на операциях векторно-матричного умножения для матриц 2 × 2 и 3 × 3. Также была показана возможность работы матрицы 10 × 10. Эти примеры продемонстрировали, что предложенные методы обладают потенциалом для создания крупномасштабных аналоговых вычислительных платформ на основе световых волн, о чём учёные рассказали в статье в журнале Nature Photonics.

В основе работы лежит доказательство концепции изготовления волноводов и аморфных линз непосредственно на кремниевой пластине с помощью стандартных техпроцессов травления и обработки пластин. Традиционные методы изготовления метаструктур страдают такими ограничениями, как узкая полоса пропускания и высокая чувствительность к ошибкам изготовления. В частности, это ограничивает масштабирование подобных архитектур.

Вместо того чтобы использовать кремниевую пластину одинаковой высоты, объясняют разработчики, «вы делаете кремний тоньше, скажем, на 150 нанометров», но только в определенных областях. Эти изменения высоты без добавления каких-либо других материалов обеспечивают средство контроля над распространением света через чип, поскольку изменения высоты могут быть распределены таким образом, чтобы свет рассеивался определенным образом, позволяя чипу выполнять математические вычисления со скоростью света.

Проще говоря, в кремнии протравливаются волноводы и создаётся система линзирования, которые обеспечат прохождение светового сигнала по лабиринту волноводов с жёстко заданным алгоритмом и в зависимости от сигналов на входе получится определённый результат. Таким сопроцессором можно дооснастить обычный графический процессор, чтобы разгрузить его от энергозатратных операций векторно-матричного умножения и, таким образом, ускорить вычисления для задач искусственного интеллекта и машинного обучения.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Криптовалюта WLFI Дональда Трампа упала в цене в первый же день торгов 43 мин.
«Превращается в 8-й сезон "Игры престолов"»: экс-разработчик Skyblivion обвинил руководителей в истощении команды ради недостижимой цели 2 ч.
GeForce RTX 4060 стала самой популярной видеокартой в Steam, а доля Windows 11 впервые превысила 60 % 2 ч.
7 из 10 человек теперь заходят в интернет через Google Chrome — Edge и Safari сильно отстают 4 ч.
YouTube начал блокировать семейные Premium-подписки, если их участники не живут вместе 4 ч.
Capcom объяснила резкое падение продаж Monster Hunter Wilds дороговизной PS5 4 ч.
В стандартной клавиатуре для Android появилась настройка размера шрифта 4 ч.
«Абсолютная ложь»: Google прокомментировала слухи о серьёзной дыре в безопасности Gmail 4 ч.
Неудачные соблазнения, похороны и разводы: Paradox раскрыла статистику игроков Crusader Kings 3 за последний год 5 ч.
Google обновит аккаунты в Play Games — они станут похожими на профили в Steam 5 ч.