Revolūcija Skaitļošanā: Ķīna Prezentē Pasaulē Pirmo Superparalēlo Optisko Procesoru MI Uzdevumiem

Revolucionārs Sasniegums no Šanhajas: Optiskais Procesors Pārdefinē Skaitļošanu

Šanhajas Optikas un precīzās mehānikas institūta pie Ķīnas Zinātņu akadēmijas zinātnieki nesen nākuši klajā ar paziņojumu, kas satricinājis tehnoloģiju pasauli. Viņi apgalvo, ka ir radījuši pirmo, pēc viņu vārdiem, procesoru superaugstas paralelitātes optiskajiem aprēķiniem.

Nepārspēta Veiktspēja un Inovatīva Konstrukcija

Jaunā optiskā procesora teorētiskā veiktspēja ir vienkārši elpu aizraujoša — 2560 teraoperācijas sekundē (TOPS) ar optisko taktēšanas frekvenci 50 GHz. Parasti optiskie procesori informāciju pārraida vienā gaismas viļņa garumā, taču Ķīnā izstrādātā mikroshēma lauž šos ierastos rāmjus.

Tās unikālā konstrukcija sadala lāzera staru vairāk nekā 100 kanālos, kas vienlaicīgi iziet cauri vienai integrētai shēmai, kuras izmērs ir mazāks par nagu. Projekta vadītājs Sje Pens (Xie Peng) uzsver, ka viņa komandai ir izdevies panākt būtisku caurlaides spējas pieaugumu, saglabājot čipa izmēru un taktēšanas frekvenci nemainīgu. Kā tas iespējams? Pateicoties solītonu mikroķemmju izmantošanai. Tās ir sīki gredzenveida rezonatori, kas blīvu lāzera staru sadala virknē vienmērīgi izvietotu spektrālo "zobu", katrs no tiem pārnesot neatkarīgu bitu plūsmu.

Gaismas Priekšrocības Pār Elektroniku

Atšķirībā no elektroniskajām shēmām, kur pretestības izraisīta sildīšana rada nopietnas problēmas, gaismu neietekmē šis efekts. Tas nozīmē, ka paralēlās joslas var iet cieši viena otrai blakus ar minimāliem enerģijas zudumiem un nelielu atsevišķu apgabalu pārkaršanas risku. Izstrādātāji ziņo par optisko joslas platumu vairāk nekā 40 nm, zemiem enerģijas zudumiem un pilnībā pārkonfigurējamu maršrutēšanu. Šīs īpašības ļauj procesoram veikt daudzveidīgus uzdevumus – no attēlu atpazīšanas līdz signālu apstrādei reālā laikā.

Milzīgs Potenciāls Mākslīgajam Intelektam un Citos Laukos

Ķīniešu pētnieki norāda, ka lielais paralēlo kanālu skaits šajā mikroshēmā varētu ļaut mūsdienīgiem MI modeļiem darboties daudz energoefektīvāk nekā ar grafisko procesoru (GPU) palīdzību. Neirotīkli, kas balstās uz neskaitāmām identiskām matemātiskām operācijām, dabiski kartējas uz šī čipa daudzjoslu struktūru. Zemā latentuma (aizkaves) dēļ šī tehnoloģija ir ļoti pievilcīga malas ierīcēm (edge devices) – sākot no augstfrekvences tirdzniecības serveriem līdz dronu bariem, kur katra milisekunde ir svarīga un enerģijas budžets ir ierobežots.

Papildus MI sistēmām, šis čips varētu būtiski paātrināt simulācijas procesus, medicīnisko attēlveidošanu un citas apjomīgas darba slodzes, kuras ir grūti veikt tikai ar elektronisko aprīkojumu. Izstrādātāji uzsvēra, ka viņiem izdevies ievērojami palielināt caurlaides joslu skaitu, neierobežojot ātrumu.