Сегодня 13 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Верховный суд США на сутки приостановил разбирательство Epic Games с Apple по поводу комиссии App Store 49 мин.
Продолжение саги четырёх всадников на подходе: Embracer раскрыла, когда выйдет Darksiders 4 2 ч.
Удаление приложений VK из App Store и Google Play ударило по аудитории — но компания это отрицает 2 ч.
Банда ИИ-агентов напала на Тайвань — взлом правительственных систем продолжался четыре дня 3 ч.
Следующую игру от создателя Her Story и Immortality придётся ждать до 2028 года — подробности научно-фантастического хоррора Precognition 3 ч.
Российский бизнес распробовал китайские ИИ-модели — их потребление выросло в разы 3 ч.
Google отстранила главу DeepMind за чрезмерное увлечение наукой в ущерб зарабатыванию денег на Gemini 3 ч.
Google представила ИИ-модель SL2T, которая понимает язык жестов 6 ч.
Скандальный охотник за уязвимостями раскрыл очередную опасную дыру в Windows — она позволяет получить права SYSTEM 6 ч.
Жестокая игра для вечеринок Machine Party от автора Buckshot Roulette получила поддержку локального кооператива и покорила новую вершину продаж 6 ч.
Oracle планирует новые сокращения после увольнения десятков тысяч сотрудников в этом году 5 мин.
ZTE и SKY47 представили крупнейший в Пакистане ИИ ЦОД Karakoram-01 28 мин.
Google представила подводные интернет-кабели Alisios, Canoa и OlaLuz, обслуживающие Северную и Южную Америки 37 мин.
В Катаре испытали солнечный элемент в виде шара — ему всё равно, откуда светит Солнце 49 мин.
Неооблако Nebius Аркадия Воложа увеличило выручку на 454 % 2 ч.
Бизнес массово внедряет ИИ, но половина компаний не знает, окупаются ли эти вложения 2 ч.
Anthropic метит выше SpaceX — к IPO капитализация ИИ-стартапа может взлететь до $2 трлн 3 ч.
Keychron выпустила абсурдно гигантский макропад — 100 программируемых клавиш с RGB-подсветкой 3 ч.
На Марсе впервые нашли корунд — родственник рубинов и сапфиров, которого там не должно быть 5 ч.
Быстрее и лучше Intel N250: Qualcomm раскрыла детали процессоров Snapdragon C для недорогих ноутбуков 5 ч.