Сегодня 16 февраля 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 🔥
Амбициозный корейский боевик Crimson Desert от создателей Black Desert — это «премиальный опыт», а не рассадник микротранзакций 2 ч.
Ветераны разработки Diablo выпустили в Steam масштабную демоверсию экшен-RPG нового поколения Darkhaven 3 ч.
Тысячи пользователей пожаловались на сбои в работе соцсети X 4 ч.
Календарь релизов — 16–22 февраля: Styx: Blades of Greed, Norse: Oath of Blood и Forgotlings 4 ч.
Две Assassin’s Creed, эвакуационный шутер по Второй мировой и не только: инсайдер выяснил, какие игры Ubisoft отменила вместе с ремейком «Принца Персии» 5 ч.
Blizzard: несмотря на 14 лет с релиза, в Diablo III до сих пор играют «миллионы» 5 ч.
YouTube усугубил войну с блокировщиками рекламы — пользователям начали отключать комментарии и описания роликов 5 ч.
Для безопасности и совместимости: IT-гиганты сформировали трансграничное объединение Trusted Tech Alliance 6 ч.
Создатель завирусившегося ИИ-агента OpenClaw присоединился к OpenAI 6 ч.
Облачные сервисы в 2025 году росли в России самыми быстрыми темпами, опередив ИИ-сегмент 7 ч.
PlayStation 6, возможно, придётся подождать до 2028–2029 года — Sony рассматривает перенос из-за кризиса памяти 2 ч.
Следующее поколение графических процессоров Intel Xe Next будет оптимизировано для ИИ, а не для игр 3 ч.
Ту самую компьютерную колонку из 90-х увеличили до человеческого роста — и она работает 4 ч.
Apple проведёт презентацию 4 марта — ожидаются iPhone 17e, новые Mac и iPad 5 ч.
«Атомный ИИ»: Deep Atomic предлагает строить сразу и ЦОД, и АЭС для него 5 ч.
GPU видеокарты за $5090 буквально лопнул от экстремального разгона — MSI RTX 5090 Lightning Z не пережила эксперимент 6 ч.
Oxide Computer готовит блейд-платформу на базе AMD EPYC Turin 7 ч.
Одна из самых редких GeForce RTX 5090 всплыла на eBay по цене от $7000 до $15 000 8 ч.
МКС снова укомплектована космонавтами и астронавтами после экстренной эвакуации в январе 11 ч.
Попутного ветра: AWS резко сократила развёртывание СЖО для Trainium3, решив обойтись преимущественно воздушным охлаждением 12 ч.