Сегодня 05 апреля 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft инвестирует в развитие ИИ-инфраструктуры Японии $10 млрд 35 мин.
LinkedIn скрытно собирает данные о ПО, установленном на компьютерах пользователей соцсети 2 ч.
В Google Chrome появится функция, которая ускорит загрузку сайтов и сэкономит сетевой трафик 4 ч.
Новая статья: Grime 2 — истязание на любителя. Рецензия 14 ч.
Новая статья: Gamesblender № 770: релиз DLSS 4.5, Синдзи Миками и авторы Stellar Blade, почти конец Eidos Montreal 15 ч.
Энтузиаст установил Windows 3.1x на компьютер 2025 года — и она заработала c Ryzen 9 9900X и RTX 5060 Ti 19 ч.
В руководстве OpenAI провели очередные кадровые перестановки — частично вынужденные 24 ч.
Nvidia показала нейронное сжатие текстур: потребление видеопамяти упало почти в 7 раз 24 ч.
Суд обязал Netflix вернуть деньги за необоснованное повышение стоимости подписок, но только в одной стране 04-04 11:46
Anthropic ввела дополнительную плату за подключение OpenClaw к Claude 04-04 11:40
Fujitsu планирует выпуск 1,4-нм NPU для ИИ-систем 15 мин.
Владельцы компьютеров Mac с чипами M-серии смогут использовать внешние видеокарты AMD и Nvidia 2 ч.
В следующем году натриевые аккумуляторы начнут активнее применяться в автомобильной промышленности 6 ч.
Американские ИИ-компании не смогут запустить в этом году более 30 % дата-центров из-за дефицита электроэнергии 6 ч.
В условиях дефицита памяти портативная игровая консоль Lenovo Legion Go 2 подорожала до полутора раз 7 ч.
В Китае введут строгий стандарт безопасности для пауэрбанков 7 ч.
NASA впервые разрешило астронавтам взять на борт iPhone в рамках лунной миссии Artemis II 8 ч.
Сразу после старта лунной миссии Трамп предложил сократить бюджет NASA на 23 % 8 ч.
Обновлённый RedMagic 11 Pro показал достойный FPS в играх для ПК класса AAA 21 ч.
ИИ на селе: NetApp и NTT протестировали геораспределённое обучение LLM 23 ч.