Сегодня 30 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.

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 🔥
«Энергетический» стартап Emerald AI привлёк $150 млн при оценке $1,05 млрд 3 ч.
Valve случайно «слила» 12 Тбайт данных по играм Steam с 2003 по 2013 год, включая ранние сборки Portal 2, Left 4 Dead, CS:GO и не только 3 ч.
Sony и Warner подали на Anthropic в суд за «вопиющую кражу» музыкальных произведений 6 ч.
Новая статья: Mortal Shell 2 — вдвое больше. Рецензия 18 ч.
Следующая жертва ИИ — актёры: в Китае их массово заменяют цифровыми двойниками 24 ч.
Бигтехи теряют доверие людей — ИИ, соцсети и наступление ЦОД всё чаще вызывают страх и недовольство 29-08 16:55
Brave научился создавать подставные адреса email — с ними можно не засвечивать настоящий при регистрации на сайтах 29-08 15:37
Война Маска и Альтмана добралась до Cursor — купленный SpaceX сервис лишится моделей OpenAI 29-08 12:12
В роботах Unitree нашли опасную уязвимость, через которую можно поднять «восстание машин» 29-08 10:33
Google изменила политику по борьбе со спамом в ЕС, чтобы избежать антимонопольного штрафа 29-08 08:19
Тайвань расследует подделку маркировки печатных плат — продукцию «Made in China» выдавали за тайваньскую 7 ч.
SpaceX провела полномасштабный огневой тест двигателей ускорителя Super Heavy — 14-й полёт не за горами 21 ч.
Робоутка за $399 покорила сердца разработчиков — за сутки её заказали на $2,6 млн 22 ч.
После анонса GTA VI из американской розницы исчезли Sony PlayStation 5 Pro, а спекулянты взвинтили цены 24 ч.
Наноантенны многократно усилили яркость свечения живых клеток — это поможет увидеть активность мозга и не только 24 ч.
Ubiquiti выпустила карманный маршрутизатор UniFi Travel Router Long-Range за €89 29-08 14:44
Пропускная способность оптических модулей XPO вырастет вдвое — до 25,6 Тбит/с 29-08 14:38
Следующая Xbox будет не одной консолью — Microsoft готовит целое семейство 29-08 13:13
Android всё ещё контролирует три четверти мирового рынка смартфонов, но iOS и HarmonyOS наступают 29-08 12:45
NASA вернуло к работе обречённую обсерваторию Swift — теперь она сгорит в атмосфере ещё быстрее 29-08 12:38