Сегодня 05 октября 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 🔥
«Плохие вещи будут происходить»: Сэм Альтман призвал смириться с рисками ИИ ради его преимуществ 2 мин.
Windows 11 26H2 втихаря ускорила работу ОС и сократила потребление оперативной памяти 17 мин.
В Steam вышла демоверсия «Ларька на улице Ленина» — симулятора ларька для гиков в России нулевых 2 ч.
Более 80 % крупных российских компаний заявляют о готовности к авариям, но не имеют системного подхода к восстановлению 5 ч.
ИИ завалил Google фальшивыми уязвимостями — компания приостановила приём сообщений об ошибках 6 ч.
Xbox подтвердила, когда Clair Obscur: Expedition 33 покинет Game Pass 6 ч.
Apple Hills Digital: российский облачный рынок продолжил рост и изменил структуру 7 ч.
ИИ сломал бюджеты компаний — никто не знает, сколько нейросеть потратит на конкретную задачу 8 ч.
«Радикальная мыслительница» против тамплиеров: журналисты раскрыли новые детали сюжета Assassin’s Creed Codename Hexe 10 ч.
Google лишит бесплатных пользователей Gemini продвинутых моделей — зато Deep Think придёт в подписку за $20 04-10 15:10
Qualcomm снова сошлась в суде с Arm — спор об инструментах тестирования чипов грозит миллиардами долларов роялти 2 ч.
Google признала, что не все Android-приложения будут нормально работать на Googlebook с чипами Intel 3 ч.
Google готовит относительно доступный фитнес-трекер Fitbit Edge с экраном 5 ч.
Новые MacBook Pro не только получат сенсорные OLED, но и заметно похудеют 6 ч.
Разработчик «неубиваемого» оптического интерконнекта CScale вышел из «стелс-режима», получив $145 млн от NVIDIA и Intel 6 ч.
Amazon отдаст инвесторам ИИ-чипы на $8 млрд и тут же арендует их 6 ч.
Trane выпустила LiquidStack 2.X CDU для ИИ ЦОД 6 ч.
Крупный ИИ ЦОД Oracle в Висконсине не хотят подключать к электросети, а сроки запуска уже начинают поджимать 7 ч.
Foxconn продолжает грести деньги на ИИ-буме — квартальная выручка взлетела на 47 % и побила прогнозы 7 ч.
Власти России снова обсуждают плату за иностранный трафик — теперь для сетей 5G 7 ч.