AI на фотонных чипах все ближе: ученые провели тензорные вычисления с помощью света

Ученые из Университета Аалто в Финляндии разработали чип для выполнения тензорных вычислений с использованием света.
Чип использует фотоны вместо электрических сигналов для ускорения операций и снижения энергозатрат.
Тензоры являются ключевыми массивами чисел в ИИ, таких как распознавание лиц, перевод текстов и управление роботами.
Графические процессоры, такие как NVIDIA H100, выполняют тензорные операции быстро, но для больших моделей требуется много времени и энергии.
Команда Аалто нашла способ кодировать данные в световые волны и выполнять тензорные операции за один оптический проход.
Прототип чипа демонстрирует эффективность около 2,62 млрд операций на джоуль, что ниже уровня топовых GPU.
Фотонный чип Аалто работает пассивно, не требуя энергии для элементов, что снижает нагрев и позволяет делать чипы крупнее.
Фотонные чипы могут использоваться в ИИ для быстрой обработки больших объемов информации, в астрономии для предварительной обработки данных, в телекоммуникациях для добавления вычислительных функций в каналы передачи и в биомедицине для ускорения обработки сигналов МРТ и секвенирования.
Исследователи планируют перенести технологию на кремниевые чипы в течение 3-5 лет для снижения стоимости производства.
Фотонные чипы могут стать одним из векторов развития вычислительных систем, снижая энергопотребление, уменьшая задержки и подходя для задач, где важны скорость и эффективность.