একটি নতুন ফোটোনিক চিপ ডেটা সেন্টারে শক্তি খরচ কমাতে সাহায্য করবে

এমআইটি একটি নতুন ফোটোনিক প্রসেসরের আর্কিটেকচার তৈরি করেছে। এটি অনুরূপ ডিভাইসের তুলনায় অপটিক্যাল নিউরাল নেটওয়ার্কের কার্যক্ষমতা হাজার গুণ বাড়িয়ে দেবে।

চিপ ডেটা সেন্টারের বিদ্যুতের পরিমাণ কমিয়ে দেবে। এটি কিভাবে কাজ করে তা আমরা আপনাকে বলব।

Фото - ইলডেফনসো পোলো - আনস্প্ল্যাশ

কেন আমরা একটি নতুন স্থাপত্য প্রয়োজন?

অপটিক্যাল নিউরাল নেটওয়ার্কগুলি ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি ব্যবহার করে এমন প্রথাগত সমাধানগুলির চেয়ে দ্রুত। আলো প্রয়োজন হয় না সংকেত পথের বিচ্ছিন্নতা, এবং লেজার স্ট্রীম পারস্পরিক প্রভাব ছাড়াই একে অপরের মধ্য দিয়ে যেতে সক্ষম। এইভাবে, সমস্ত সিগন্যালিং পাথ একই সাথে কাজ করতে পারে, যা ডেটা স্থানান্তরের উচ্চ হার নিশ্চিত করে।

কিন্তু একটি সমস্যা আছে - নিউরাল নেটওয়ার্ক যত বড়, তত বেশি শক্তি খরচ করে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, বিশেষ অ্যাক্সিলারেটর চিপস (এআই এক্সিলারেটর) তৈরি করা হচ্ছে যা ডেটা স্থানান্তরকে অপ্টিমাইজ করে। যাইহোক, তারা আমরা চাই হিসাবে ভাল স্কেল না.

শক্তি দক্ষতা এবং অপটিক্যাল চিপগুলির স্কেলিং সমস্যাটি এমআইটি এবং তে সমাধান করা হয়েছিল উপস্থাপিত একটি নতুন ফোটোনিক এক্সিলারেটর আর্কিটেকচার যা ডিভাইসের শক্তি খরচ এক হাজার গুণ কমিয়ে দেয় এবং লক্ষ লক্ষ নিউরনের সাথে কাজ করে। বিকাশকারীরা বলছেন যে ভবিষ্যতে প্রযুক্তিটি ডেটা সেন্টারগুলিতে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পাবে যা জটিল বুদ্ধিমান সিস্টেম এবং মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদমের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে এবং বড় ডেটা বিশ্লেষণ করে।

সে কি পছন্দ করে?

নতুন চিপটি একটি অপটোইলেক্ট্রনিক সার্কিটের ভিত্তিতে তৈরি করা হয়েছে। প্রেরিত ডেটা এখনও অপটিক্যাল সংকেতগুলির সাথে এনকোড করা হয়, তবে সুষম হোমোডিন সনাক্তকরণ ম্যাট্রিক্স গুণনের জন্য ব্যবহৃত হয় (পৃষ্ঠা 30) এটি এমন একটি কৌশল যা আপনাকে দুটি অপটিক্যালের উপর ভিত্তি করে একটি বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করতে দেয়।

ইনপুট এবং আউটপুট নিউরন সম্পর্কে তথ্য সহ হালকা ডাল প্রেরণ করতে একটি একক সংকেত পথ ব্যবহার করা হয়। বিপরীতে, নিউরনের ওজনের ডেটা পৃথক চ্যানেলের মাধ্যমে আসে। তাদের সকলেই হোমোডাইন ফটোডিটেক্টরের একটি গ্রিডের নোডের দিকে "বিমুখ" হয়, যা প্রতিটি নিউরনের আউটপুট মান গণনা করে (সংকেত স্তর নির্ধারণ করে)। এই তথ্যটি একটি মডুলেটরে পাঠানো হয়, যা বৈদ্যুতিক সংকেতকে অপটিক্যালে রূপান্তর করে। এর পরে, এটি নিউরাল নেটওয়ার্কের পরবর্তী স্তরে পাঠানো হয় এবং প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি হয়।

তাদের বৈজ্ঞানিক কাজে, এমআইটি থেকে ইঞ্জিনিয়াররা নেতৃত্ব একটি স্তরের জন্য নিম্নলিখিত চিত্র:

ছবি: ফটোইলেকট্রিক গুণের উপর ভিত্তি করে বড়-স্কেল অপটিক্যাল নিউরাল নেটওয়ার্ক / সিসি বাই

নতুন এআই অ্যাক্সিলারেটর আর্কিটেকচারের জন্য প্রতিটি নিউরনের জন্য শুধুমাত্র একটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট চ্যানেল প্রয়োজন। ফলস্বরূপ, ফটোডিটেক্টরের সংখ্যা তাদের ওজন সহগগুলির পরিবর্তে নিউরনের সংখ্যার সমান।

এই পদ্ধতিটি আপনাকে চিপে স্থান বাঁচাতে, দরকারী সিগন্যাল পাথের সংখ্যা বাড়াতে এবং পাওয়ার খরচ অপ্টিমাইজ করতে দেয়। এখন এমআইটি থেকে প্রকৌশলীরা একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করছেন যা অনুশীলনে নতুন স্থাপত্যের ক্ষমতা পরীক্ষা করবে।

আর কে ফোটোনিক চিপস তৈরি করছে?

অনুরূপ প্রযুক্তির উন্নয়ন নিযুক্ত লাইটলিজেন্স বোস্টনে অবস্থিত একটি ছোট স্টার্টআপ। কোম্পানির কর্মীরা বলছেন যে তাদের AI অ্যাক্সিলারেটর ক্লাসিক্যাল ডিভাইসের চেয়ে শতগুণ দ্রুত মেশিন লার্নিং সমস্যা সমাধান করতে দেবে। গত বছর, দলটি তাদের ডিভাইসের একটি প্রোটোটাইপ তৈরির কাজ সম্পন্ন করে এবং পরীক্ষা চালানোর প্রস্তুতি নিচ্ছিল।

ফোটোনিক চিপস এবং সিসকোর ক্ষেত্রে কাজ করে। বছরের শুরুতেই ঘোষণা দেয় প্রতিষ্ঠানটি ক্রয় স্টার্টআপ Luxtera, যা ডেটা সেন্টারের জন্য ফটোনিক চিপ ডিজাইন করে। বিশেষ করে, কোম্পানি হার্ডওয়্যার ইন্টারফেস তৈরি করে যা আপনাকে সরাসরি সার্ভারের সাথে ফাইবার অপটিক্স সংযোগ করতে দেয়। এই পদ্ধতিটি নেটওয়ার্ক ক্ষমতা বাড়ায় এবং ডেটা স্থানান্তর গতি বাড়ায়। Luxtera ডিভাইসগুলি তথ্য এনকোড করার জন্য বিশেষ লেজার ব্যবহার করে এবং এটিকে ডিক্রিপ্ট করার জন্য জার্মেনিয়াম ফটোডিটেক্টর ব্যবহার করে।

Фото - টমাস জেনসেন - আনস্প্ল্যাশ

অন্যান্য বড় আইটি কোম্পানি, যেমন ইন্টেল, এছাড়াও অপটিক্যাল প্রযুক্তির সাথে জড়িত। 2016 সালে, তারা তাদের নিজস্ব অপটিক্যাল চিপ তৈরি করতে শুরু করে যা ডেটা সেন্টারের মধ্যে ডেটা স্থানান্তরকে অপ্টিমাইজ করে। সম্প্রতি সংগঠনটির প্রতিনিধিরা মো বলেছেযে তারা এই প্রযুক্তিগুলি ডেটা সেন্টারের বাইরে প্রয়োগ করার পরিকল্পনা করেছে - স্ব-চালিত গাড়িগুলির জন্য লিডারগুলিতে৷

কি শেষে

এখনও অবধি, ফোটোনিক প্রযুক্তিগুলিকে সর্বজনীন সমাধান বলা যায় না। তাদের বাস্তবায়নের জন্য ডেটা সেন্টারের প্রযুক্তিগত পুনরায় সরঞ্জামের জন্য বড় খরচ প্রয়োজন। কিন্তু এমআইটি এবং অন্যান্য সংস্থাগুলিতে বিকাশের মতো উন্নয়নগুলি অপটিক্যাল চিপগুলিকে সস্তা করে তুলবে এবং সম্ভবত সেগুলিকে ডেটা সেন্টার সরঞ্জামগুলির জন্য গণ বাজারে প্রচার করার অনুমতি দেবে।

আমারা আছি ITGLOBAL.COM আমরা কোম্পানিগুলিকে IT পরিকাঠামো বিকাশ করতে এবং ব্যক্তিগত এবং হাইব্রিড ক্লাউড পরিষেবা প্রদান করতে সহায়তা করি। আমাদের কর্পোরেট ব্লগে আমরা এই বিষয়ে লিখি:

• আধুনিক ব্যবসার ভিত্তি হিসাবে একত্রিত এবং হাইপারকনভারজড পরিবেশ
• পরিচালিত আইটি - আউটসোর্সিংয়ের একটি নতুন আদর্শ
• কিভাবে পরিচালিত ডাটাবেস ব্যবসায় সাহায্য করে
• কেন একজন ক্লাউড প্রদানকারী ক্লায়েন্টকে ডেটা সেন্টারের নির্ভরযোগ্যতা স্তর সম্পর্কে জানতে হবে?
• পাত্রের বিশ্বে: প্রযুক্তি পর্যালোচনা

উত্স: www.habr.com