Сегодня 03 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учение — свет: в MIT создали фотонный процессор для ИИ с высокой  скоростью и низким потреблением

Группа из учёных Массачусетского технологического института и их зарубежных коллег создала, как они утверждают, первый полностью фотонный процессор для приложений искусственного интеллекта. Фотонный процессор работает не хуже аналогов на кремниевых транзисторах, но проводит вычисления с намного меньшим потреблением энергии. Это особенно важно для создания «думающей» периферии — лидаров, камер, устройств связи и другого, к чему теперь открыта прямая дорога.

 Источник изображения: Sampson Wilcox, Research Laboratory of Electronics

Источник изображения: Sampson Wilcox, Research Laboratory of Electronics

Основная проблема при создании полностью фотонного чипа для ИИ заключается в том, что свет хорошо справляется с линейными вычислениями, тогда как нелинейные вычисления производятся с существенными затратами энергии. Для проведения последних необходимы специальные блоки, ведь фотоны реагируют друг с другом только в особых условиях. Поэтому прежде линейные операции, например, умножение матриц, проводились фотонным блоком, а для нелинейных вычислений световой сигнал переводился в форму электрического импульса и дальше обрабатывался по старинке — обычным процессором из кремниевых транзисторов.

Учёные из MIT поставили перед собой цель создать единый процессор, у которого на вход подавался бы световой сигнал и световой же сигнал был бы на выходе без использования кремниевых сопроцессоров. По их словам, используя предыдущие работы и находки зарубежных коллег, они добились поставленной задачи.

Разработанное исследователями оптическое устройство смогло выполнить ключевые вычисления для задачи классификации с помощью машинного обучения менее чем за половину наносекунды, при этом достигнув точности более 92 % — это производительность, которая находится на одном уровне с традиционным оборудованием. Созданный чип состоит из взаимосвязанных модулей, образующих оптическую нейронную сеть и изготовлен с использованием коммерческих литографических техпроцессов, что может обеспечить масштабирование технологии и её интеграцию в современную электронику.

Учёные обошли проблему с нелинейными фотонными вычислениями интересным образом. Они разработали интегрированный в оптический процессор блок NOFU — нелинейно-оптический функциональный блок, который позволил задействовать электронные цепи вместе с оптическими, но без перехода к внешним операциям. По-видимому, блок NOFU был выбран как компромисс между чисто фотонными нелинейными схемами и классическими, электронными.

Вначале система кодирует параметры глубокой нейронной сети в световых импульсах. Затем массив программируемых светоделителей выполняет матричное умножение входных данных. Потом данные передаются в программируемый слой NOFU, где реализуются нелинейные функции, передавая световые сигналы на фотодиоды. Последние, в свою очередь, транслируют световой сигнал в электрические импульсы. Поскольку этот этап не требует внешнего усиления, блоки NOFU потребляют очень мало энергии.

«Мы остаемся в оптической области всё время, до конца, когда хотим считать ответ. Это позволяет нам добиться сверхнизкой задержки», — говорят авторы исследования.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про искусственный интеллект

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В Steam впервые за неделю вышло более 700 игр, но востребованными оказались единицы 4 ч.
CD Projekt Red отчиталась об успехах за первую половину 2026 года — продажи Cyberpunk 2077: Phantom Liberty взяли новую высоту 6 ч.
В грозу между струйками: Google увернулась от очередной попытки принудить её к разделению 6 ч.
Кооперативный хоррор Reanimal от создателей Little Nightmares удостоился престижной награды от принца Швеции 7 ч.
Google выпустила ИИ-модель Gemini 3.8 Flash и её спецверсию Cyber — всего через три недели после предшественниц 7 ч.
Массовые увольнения из-за ИИ, возможно, уже закончились 8 ч.
Opera проиграла Microsoft в суде ЕС — Edge не признали «привратником» по закону о цифровых рынках 9 ч.
Геймплейное видео триллера Ontos от авторов Soma и Amnesia: крысы, головоломки и атмосферные диалоги 10 ч.
Microsoft повысит безопасность Windows 11 ценой производительности в играх 10 ч.
Yandex B2B Tech запустила новый формат частных облаков BareMetal Extend 10 ч.
Новая статья: Один GPU хорошо, а два лучше: обзор внешней видеокарты AORUS RTX 5060 Ti AI BOX 2 ч.
Sugon готовит первую мобильную рабочую станцию с 64-поточным CPU и толщиной меньше 17 мм 7 ч.
Смартфоны получат аналог Nvidia DLSS: её принесёт следующий флагманский чип Qualcomm Snapdragon 7 ч.
Huawei представила смартфоны Nova 16s и 16s Pro, планшет MatePad Pro и наушники FreeBuds Neo 7 ч.
Packard Bell возродился к столетию — Acer вернула легендарный бренд с компактным ноутбуком DotBook и не только 7 ч.
Широких складных смартфонов скоро станет больше: Xiaomi 18 Fold показался перед анонсом 7 сентября 7 ч.
Старый конь борозды не портит: поставки ленточных накопителей резко подскочили в первой четверти 2026 года 8 ч.
Анонсированы смарт-часы Huawei Watch D3, которые научились измерять артериальное давление ещё точнее 9 ч.
Acer представила игровые мониторы Nitro и Predator с разрешением до 5K и частотой до 1000 Гц на панелях QD-OLED, IPS и VA 9 ч.
Поставки ленточных накопителей в 2025 году снизились на 16 Эбайт, но лидеры отрасли не теряют оптимизма 9 ч.