MIT yeni fotonik prosessorun arxitekturasını hazırlayıb. O, analoji qurğularla müqayisədə optik neyron şəbəkələrinin effektivliyini min dəfə artıracaq.
Çip məlumat mərkəzinin istehlak etdiyi elektrik enerjisinin miqdarını azaldacaq. Bunun necə işlədiyini sizə xəbər verəcəyik.
Фото - - Sıçrama
Niyə bizə yeni arxitektura lazımdır?
Optik neyron şəbəkələri elektron komponentlərdən istifadə edən ənənəvi həllərdən daha sürətlidir. İşıq siqnal yollarının izolyasiyası və lazer axınları qarşılıqlı təsir olmadan bir-birindən keçə bilir. Bu şəkildə, bütün siqnal yolları eyni vaxtda işləyə bilər və yüksək məlumat ötürmə sürətinə imkan verir.
Ancaq bir problem var - neyron şəbəkəsi nə qədər böyükdürsə, bir o qədər çox enerji sərf edir. Bu problemi həll etmək üçün məlumat ötürülməsini optimallaşdıran xüsusi sürətləndirici çiplər (AI sürətləndiriciləri) hazırlanır. Lakin onlar bizim istədiyimiz kimi miqyasda deyil.
Enerji səmərəliliyi və optik çiplərin miqyası problemi MIT-də həll edildi və cihazın enerji istehlakını min dəfə azaldan və on milyonlarla neyronla işləyən yeni fotonik sürətləndirici arxitektura. Tərtibatçılar deyirlər ki, gələcəkdə texnologiya mürəkkəb intellektual sistemlər və maşın öyrənmə alqoritmləri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan məlumat mərkəzlərində tətbiq tapacaq, həmçinin böyük verilənləri təhlil edəcək.
O necədir?
Yeni çip optoelektronik sxem əsasında qurulub. Ötürülmüş məlumatlar hələ də optik siqnallarla kodlanır, lakin matrisin çoxaldılması üçün balanslaşdırılmış homodin aşkarlanması istifadə olunur (). Bu, iki optikə əsaslanan elektrik siqnalı yaratmağa imkan verən bir texnikadır.
Giriş və çıxış neyronları haqqında məlumatla işıq impulslarını ötürmək üçün vahid siqnal yolu istifadə olunur. Neyronların çəkiləri haqqında məlumatlar, əksinə, ayrı-ayrı kanallar vasitəsilə gəlir. Hamısı hər bir neyron üçün çıxış dəyərini hesablayan (siqnal səviyyəsini təyin edən) homodin fotodetektorlar şəbəkəsinin qovşaqlarına "ayrılır". Bu məlumat daha sonra elektrik siqnalını yenidən optikə çevirən modulatora göndərilir. Sonra neyron şəbəkənin növbəti qatına göndərilir və proses təkrarlanır.
Elmi işlərində MİT-dən mühəndislər bir təbəqə üçün aşağıdakı diaqram:
Şəkil: / CC BY
Yeni AI sürətləndirici arxitektura hər bir neyron üçün yalnız bir giriş və bir çıxış kanalı tələb edir. Nəticədə, fotodetektorların sayı onların çəki əmsallarına deyil, neyronların sayına bərabər tutulur.
Bu yanaşma çipdə yer qənaət etməyə, faydalı siqnal yollarının sayını artırmağa və enerji istehlakını optimallaşdırmağa imkan verir. İndi MIT mühəndisləri yeni arxitekturanın imkanlarını praktikada sınaqdan keçirəcək prototip yaradırlar.
Fotonik çipləri başqa kim inkişaf etdirir?
Oxşar texnologiyanın inkişafı Lightelligence Bostonda yerləşən kiçik startapdır. Şirkət əməkdaşları deyirlər ki, onların süni intellekt sürətləndiricisi maşın öyrənməsi problemlərini klassik cihazlardan yüz dəfələrlə tez həll etməyə imkan verəcək. Keçən il komanda öz cihazının prototipinin yaradılmasını tamamlayır və sınaqlar keçirməyə hazırlaşırdı.
Fotonik çiplər və Cisco sahəsində işləyir. İlin əvvəlində şirkət elan etdi məlumat mərkəzləri üçün fotonik çiplər hazırlayan startap Luxtera. Xüsusilə, şirkət fiber optikləri birbaşa serverlərə qoşmağa imkan verən aparat interfeysləri istehsal edir. Bu yanaşma şəbəkə tutumunu artırır və məlumat ötürülməsini sürətləndirir. Luxtera cihazları məlumatı kodlaşdırmaq üçün xüsusi lazerlərdən, şifrəni açmaq üçün isə germanium fotodetektorlarından istifadə edir.
Фото - - Sıçrama
İntel kimi digər iri İT şirkətləri də optik texnologiyalarla məşğuldurlar. 2016-cı ildə onlar məlumat mərkəzləri arasında məlumat ötürülməsini optimallaşdıran öz optik çiplərini istehsal etməyə başladılar. Bu yaxınlarda təşkilatın nümayəndələri onlar bu texnologiyaları məlumat mərkəzlərindən kənarda - özü idarə olunan avtomobillər üçün lidarlarda tətbiq etməyi planlaşdırırlar.
Nəticə ilə
Hələlik fotonik texnologiyaları universal həll adlandırmaq olmaz. Onların həyata keçirilməsi məlumat mərkəzlərinin texniki yenidən təchiz edilməsi üçün böyük xərclər tələb edir. Lakin MIT və digər təşkilatlarda hazırlananlar kimi inkişaflar optik çipləri ucuzlaşdıracaq və çox güman ki, onların məlumat mərkəzi avadanlığı üçün kütləvi bazara çıxarılmasına imkan verəcək.
İçindəyik Biz şirkətlərə İT infrastrukturunu inkişaf etdirməyə və özəl və hibrid bulud xidmətləri təqdim etməyə kömək edirik. Bu barədə korporativ bloqumuzda yazdığımız budur:
Mənbə: www.habr.com