Сегодня 26 августа 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 🔥
Ubisoft показала восемь минут геймплея ремейка «Героев Меча и Магии III» — фанаты заподозрили подвох 12 мин.
Владельцы Xbox получили возможность «оцифровки» физических копий игр со своих дисков 28 мин.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Star Wars Zero Company, Resonance: A Plague Tale Legacy и Hell Let Loose: Vietnam 39 мин.
Meta ограничит подросткам соцсети двумя часами в день и отключит лайки — компания пошла на сделку с властями США 41 мин.
Alibaba выпустила экономичную ИИ-модель Qwen3.8-Flash на новой архитектуре 54 мин.
Первой игрой с поддержкой RTX Mega Geometry для ускорения трассировки сложной геометрии станет Gears of War: E-Day 2 ч.
Дополнение «Баллады прошлого» к The Witcher 3: Wild Hunt получило 13 минут геймплея, а русская озвучка всё-таки будет — но не от CD Projekt Red 2 ч.
Загадочная ИИ-модель стала популярнее DeepSeek — а теперь выяснилось, откуда она взялась 2 ч.
Wildberries запустила бета-версию мессенджера WB Chat 3 ч.
«Не так мы хотели показать вам игру спустя столько времени»: Rockstar впервые прокомментировала геймплейные утечки GTA VI 4 ч.
NVIDIA представила ИИ-модуль Jetson Orin Nano 2 для робототехники 8 мин.
Microsoft открыла приём предзаказов на Xbox Series X25 Limited Edition и контроллер Special Edition, но не для всех 40 мин.
Сотый запуск Falcon 9 за этот год стал последней миссией Starlink из Флориды 54 мин.
Arm подготовила 136-ядерного конкурента Xeon и Epyc — процессор AGI скоро выйдет на рынок 56 мин.
Учёные создали голографический 3D-принтер — он штампует модели вспышками света 2 ч.
Asus выпустила игровую мышь ROG Spatha X с сенсором на 65 000 DPI и заменяемыми кнопками для любителей MMO 2 ч.
Samsung представила первый в мире портативный SSD на 8 Тбайт со скоростью 4000 Мбайт/с 2 ч.
Xiaomi пошла по стопам Samsung — широкоэкранный складной Xiaomi 18 Fold впервые показался вживую 3 ч.
Утёкшие рендеры Samsung Galaxy S27 Ultra подтвердили изменение модуля камер 6 ч.
Nvidia вернула GeForce RTX 3060, но что-то пошло не так — старая видеокарта абсурдно подорожала 6 ч.