Nova fotonika blato helpos redukti energikonsumon en la datumcentro

MIT evoluigis la arkitekturon de nova fotona procesoro. Ĝi pliigos la efikecon de optikaj neŭralaj retoj milfoje kompare kun similaj aparatoj.

La blato reduktos la kvanton de elektro konsumita de la datumcentro. Ni rakontos al vi kiel ĝi funkcias.

Nova fotonika blato helpos redukti energikonsumon en la datumcentro
Фото - Ildefonso Polo — Malŝprucigi

Kial ni bezonas novan arkitekturon?

Optikaj neŭralaj retoj estas pli rapidaj ol tradiciaj solvoj, kiuj uzas elektronikajn komponentojn. Lumo ne postulas izolado de signalpadoj, kaj laserriveretoj povas pasi tra unu la alian sen reciproka influo. Tiamaniere, ĉiuj signalaj vojoj povas funkcii samtempe, permesante altajn transigajn tarifojn.

Sed estas problemo - ju pli granda la neŭrala reto, des pli da energio ĝi konsumas. Por solvi ĉi tiun problemon, specialaj akcelilpetoj (AI-akceliloj) estas evoluigitaj, kiuj optimumigas transdonon de datumoj. Tamen ili ne skalas tiel bone kiel ni ŝatus.

La problemo de energiefikeco kaj skalo de optikaj blatoj estis solvita ĉe MIT kaj prezentita nova fotonika akcelila arkitekturo, kiu milfoje reduktas la elektrokonsumon de la aparato kaj funkcias kun dekoj da milionoj da neŭronoj. La programistoj diras, ke en la estonteco la teknologio trovos aplikon en datumcentroj, kiuj interagas kun kompleksaj inteligentaj sistemoj kaj maŝinlernado-algoritmoj, kaj ankaŭ analizos grandajn datumojn.

Kia ŝi estas?

La nova blato estas konstruita surbaze de optoelektronika cirkvito. La elsenditaj datenoj daŭre estas ĉifritaj kun optikaj signaloj, sed ekvilibra homodina detekto estas uzita por matrica multipliko (paĝo 30). Ĉi tio estas tekniko, kiu ebligas al vi generi elektran signalon bazitan sur du optikaj.

Ununura signalpado kutimas elsendi lumpulsojn kun informoj pri enigaĵo kaj produktaĵneŭronoj. Datumoj pri la pezoj de neŭronoj, male, venas per apartaj kanaloj. Ĉiuj ili "diverĝas" al nodoj de krado de homodinaj fotodetektiloj, kiuj kalkulas la produktaĵvaloron por ĉiu neŭrono (determini la signalnivelon). Tiuj informoj tiam estas senditaj al modulatoro, kiu konvertas la elektran signalon reen al optika. Poste, ĝi estas sendita al la sekva tavolo de la neŭrala reto kaj la procezo estas ripetita.

En ilia scienca laboro, inĝenieroj de MIT konduki la sekva diagramo por unu tavolo:

Nova fotonika blato helpos redukti energikonsumon en la datumcentroBildon: Grand-Skalaj Optikaj Neŭralaj Retoj Bazitaj sur Fotoelektra Multipliko / CC BY

La nova AI-akcelila arkitekturo postulas nur unu enigaĵon kaj unu eligkanalon por ĉiu neŭrono. Kiel rezulto, la nombro da fotodetektiloj estas egaligita al la nombro da neŭronoj, prefere ol iliaj pezkoeficientoj.

Ĉi tiu aliro permesas ŝpari spacon sur la blato, pliigi la nombron da utilaj signalvojoj kaj optimumigi energikonsumon. Nun inĝenieroj de MIT kreas prototipon kiu provos la kapablojn de la nova arkitekturo en la praktiko.

Kiu alia disvolvas fotonikajn blatojn?

Evoluoj de simila teknologio okupiĝis pri Lightelligence estas malgranda noventrepreno bazita en Bostono. Firmaaj dungitoj diras, ke ilia AI-akcelilo permesos solvi maŝinlernajn problemojn centoble pli rapide ol klasikaj aparatoj. Pasintjare, la teamo finis la kreadon de prototipo de sia aparato kaj prepariĝis por fari testojn.

Laboras en la kampo de fotonaj blatoj kaj Cisco. Komence de la jaro la kompanio anoncis aĉeto noventrepreno Luxtera, kiu dizajnas fotonikajn blatojn por datumcentroj. Aparte, la kompanio produktas aparatajn interfacojn, kiuj permesas vin konekti optikajn fibrojn rekte al serviloj. Ĉi tiu aliro pliigas retan kapaciton kaj akcelas transdonon de datumoj. Luxtera-aparatoj uzas specialajn laserojn por ĉifri informojn kaj germaniajn fotodetektilojn por deĉifri ĝin.

Nova fotonika blato helpos redukti energikonsumon en la datumcentro
Фото - Thomas Jensen — Malŝprucigi

Aliaj grandaj IT-kompanioj, kiel Intel, ankaŭ okupiĝas pri optikaj teknologioj. Reen en 2016, ili komencis produkti siajn proprajn optikajn blatojn, kiuj optimumigas datumojn inter datumcentroj. Lastatempe, reprezentantoj de la organizo rakontiske ili planas efektivigi ĉi tiujn teknologiojn ekster datumcentroj - en lidaroj por memveturantaj aŭtoj.

Kio estas la rezulto

Ĝis nun, fotonaj teknologioj ne povas esti nomitaj universala solvo. Ilia efektivigo postulas grandajn elspezojn por teknika re-ekipaĵo de datumcentroj. Sed evoluoj kiel tiuj evoluantaj ĉe MIT kaj aliaj organizoj igos optikajn blatojn pli malmultekostaj kaj plej verŝajne permesos al ili esti antaŭenigitaj en la amasmerkaton por datumcentraj ekipaĵoj.

Ni estas en ITGLOBAL.COM Ni helpas kompaniojn evoluigi IT-infrastrukturon kaj provizi privatajn kaj hibridajn nubajn servojn. Jen pri kio ni skribas en nia kompania blogo:

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton