Сегодня 05 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 🔥
Суд разрешил конкуренту X использовать слово твит и логотип птицы, но запретил имя Twitter 2 ч.
Windows 11 будет сообщать приложениям возраст пользователя 3 ч.
В поглощении Hugging Face компанией Nvidia оказалось много символизма — возможно, неслучайного 3 ч.
Спамеры стали использовать ASCII-подмену символов — раньше так взламывали ИИ 4 ч.
Новая статья: Resonance: A Plague Tale Legacy — корабль, с которого сбежали крысы. Рецензия 16 ч.
Основателя Oracle вызвали в Конгресс — компания за восемь лет выполнила лишь десятую часть контракта для военных, а денег хочет почти втрое больше оговоренного 17 ч.
Crusoe заключила крупнейшую за свою историю облачную сделку с Jane Street — $13 млрд за 5 лет 17 ч.
Комедийный симулятор водителя автобуса Thank You Bus Driver от Double Fine отправит игроков раздавать пощёчины и принимать благодарности 18 ч.
С Gmail, Google Docs и Keep теперь можно разговаривать — Gemini научился понимать голосовые команды 19 ч.
ИИ-агент Meta во время тестов начал самовольничать — менял пароли и отправлял письма от имени пользователей 21 ч.
В 2027 году Apple выпустит умную камеру, которая записывает только нужные события 4 ч.
Бюджетные Galaxy A помогут Samsung нарастить поставки, пока конкуренты сокращают производство на фоне роста цен на память 4 ч.
Google, Oppo и Vivo вслед за Apple добавят два слоя стекла в складные дисплеи смартфонов 5 ч.
Apple усилила наём сотрудников в Китае — потребовались специалисты в области ИИ и не только 6 ч.
Samsung и Arm собираются разработать для OpenAI чип, который будет выпускаться по 2-нм технологии 6 ч.
GoPro пообещала сохранить преданность «вашему общему энтузиазму» 6 ч.
IPO компании Anthropic состоится не ранее середины октября 10 ч.
Apple раздует семейство iPhone — до конца 2028 года появится больше 10 новых моделей 11 ч.
Больше инвестиций — ниже тарифы: США будут оказывать давление на поставщиков полупроводниковых компонентов 16 ч.
DLSS 5 портировали на видеокарты Radeon RX 9000 — производительность пока оставляет желать лучшего 16 ч.