{"id":35567,"date":"2019-10-31T22:05:06","date_gmt":"2019-10-31T19:05:06","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/sokratit-energopotreblenie-v-tsod-pomozhet-novyj-fotonnyj-chip\/"},"modified":"2019-10-31T22:05:06","modified_gmt":"2019-10-31T19:05:06","slug":"sokratit-energopotreblenie-v-tsod-pomozhet-novyj-fotonnyj-chip","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/et\/blog\/administrirovanie\/sokratit-energopotreblenie-v-tsod-pomozhet-novyj-fotonnyj-chip","title":{"rendered":"Andmesaalide energiatarbimise v\u00e4hendamine \u2014 aitab uus fotoniline kiip","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

MIT on t\u00f6\u00f6tanud v\u00e4lja uue fotonilise protsessori arhitektuuri. See suurendab optiliste n\u00e4rviv\u00f5rkude t\u00f5husust tuhat korda v\u00f5rreldes sarnaste seadmetega. <\/p>\n

Kriips v\u00e4hendab andmekeskuste elektritarbimist. R\u00e4\u00e4gime, kuidas see on \u00fcles ehitatud.<\/p>\n

\"Andmesaalide<\/a><\/noindex><\/a><\/noindex>
\nFoto \u2014 Ildefonso Polo<\/a><\/noindex> \u2014 Unsplash<\/i><\/p>\n

Miks on vaja uut arhitektuuri<\/h2>\n

\nOptilised n\u00e4rviv\u00f5rgud t\u00f6\u00f6tavad kiiremini kui traditsioonilised lahendused, mis kasutavad elektroonilisi komponente. Valgus ei vaja<\/a><\/noindex> signaaliteede isoleerimise t\u00f5ttu ja laserkiired suudavad \u00fcksteisest ilma omavahelise m\u00f5juta l\u00e4bida. Seega saavad k\u00f5ik signaaliteed samaaegselt funktsioneerida, mis tagab k\u00f5rge andmete edastuskiirus.<\/p>\n

Kuid probleem on selles, et mida suurem on n\u00e4rviv\u00f5rk, seda rohkem energiat see tarbib. Selle probleemi lahendamiseks t\u00f6\u00f6tatakse v\u00e4lja spetsiaalsed kiibid-kiirendajad (AI accelerators), mis optimeerivad andmete edastamist. Kuid need ei laiene nii h\u00e4sti, nagu sooviks.<\/p>\n

Energiaefektiivsuse ja optiliste kiipide skaleeritavuse probleemide lahendamisega tegelevad MIT ja esitanud<\/a><\/noindex> uus fotonilise kiirendi arhitektuur, mis v\u00e4hendab seadme energiatarbimist tuhat korda ja t\u00f6\u00f6tab k\u00fcmnete miljonite neuronitega. Arendajad v\u00e4idavad, et tulevikus leiab tehnoloogia rakendust andmekeskustes, mis suhtlevad keerukate intellektuaalsete s\u00fcsteemide ja masin\u00f5ppe algoritmidena ning tegelevad suurte andmete anal\u00fc\u00fcsiga.<\/p>\n

Mis see endast kujutab<\/h2>\n

\nUus kiip on \u00fcles ehitatud optoelektroonilisele skeemile. Edastatavad andmed kodeeritakse endiselt optiliste signaalide abil, kuid maatrikssaadavuse korral kasutatakse tasakaalustatud homodiinset tuvastamist (lk 30<\/a><\/noindex>). See on tehnika, mis v\u00f5imaldab luua elektrisignaali kahe optilise signaali p\u00f5hjal.<\/p>\n

Valgupulseede edastamiseks, mis sisaldavad teavet sisend- ja v\u00e4ljundneuronite kohta, kasutatakse \u00fchte signaaliteed. Neuronite masside andmed seevastu saadetakse eraldi kanalite kaudu. K\u00f5ik need \"lahknevad\" homogeensete fotodetektorite s\u00f5lmedesse, mis arvutavad iga neuroni v\u00e4ljundv\u00e4\u00e4rtuse (m\u00e4\u00e4ravad signaali taseme). Seej\u00e4rel j\u00f5uab see teave modulaatorisse, mis muundab elektrilise signaali tagasi optiliseks. J\u00e4tkuvalt saadetakse see j\u00e4rgmisse n\u00e4rviv\u00f5rgu kiht ja protsess kordub.<\/p>\n

Oma teadust\u00f6\u00f6s on MITi insenerid tugevdanud<\/a><\/noindex> j\u00e4rgmist skeemi \u00fche kihi jaoks:<\/p>\n

\"AndmesaalidePilt: Suured optilised n\u00e4rviv\u00f5rgud, mis p\u00f5hinevad fotoelektrilisel korrutamisel<\/a><\/noindex> \/ CC BY<\/i><\/p>\n

Uus AI-kiirendi arhitektuur vajab iga neuroni jaoks vaid \u00fchte sisend- ja \u00fchte v\u00e4ljundkanalit. Tulemuseks on fotodetektorite arv, mis vastab neuronite arvule, mitte nende kaalukomplektidele.<\/p>\n

Selline l\u00e4henemine v\u00f5imaldab s\u00e4\u00e4sta ruumi kiibil, suurendada kasulike signaaliteedede arvu ja optimeerida energiatarbimist. Praegu arendavad MITi insenerid protot\u00fc\u00fcbi, mis v\u00f5imaldab testida uue arhitektuuri v\u00f5imalusi praktikas.<\/p><\/blockquote>\n

<\/p>\n

Kes veel arendab fotonilisi kiipe<\/h2>\n

\nSarnase tehnoloogia arendamisega tegeleb<\/a><\/noindex> Lightelligence on v\u00e4ike idufirma, mis asub Bostoni linnas. Ettev\u00f5tte t\u00f6\u00f6tajad \u00fctlevad, et nende AI-kiirendi v\u00f5imaldab lahendada masin\u00f5ppe \u00fclesandeid sadade kordadega kiiremini kui traditsioonilised seadmed. Eelmisel aastal l\u00f5petas meeskond protot\u00fc\u00fcbi loomise ja valmistusid katseteks.<\/p>\n

Tegeleb fotoniliste kiipidega ka Cisco. Aasta alguses teatas ettev\u00f5te ostmisest<\/a><\/noindex> idufirma Luxtera, mis projekteerib fotonilisi kiipe andmekeskustele. Eriliselt tootab ettev\u00f5te riistvaraliideseid, mis v\u00f5imaldavad \u00fchendada kiudoptilise kaabli otse serveritega. Selline l\u00e4henemine suurendab v\u00f5rkude l\u00e4bilaskev\u00f5imet ja kiirendab andmete edastamist. Luxtera seadmed kasutavad teabe kodeerimiseks spetsiaalseid lasereid ning germaaniumfotodetektoreid selle dekodeerimiseks.<\/p>\n

\"Andmesaalide
\nFoto \u2014 Thomas Jensen<\/a><\/noindex> \u2014 Unsplash<\/i><\/p>\n

Optiliste tehnoloogiate arendamisega tegelevad ka teised suured IT-ettev\u00f5tted, nagu Intel. Juba 2016. aastal alustasid nad oma optiliste kiipide tootmist, mis optimeerivad andmete edastamist andmekeskuste vahel. Hiljuti teatas organisatsiooni esindaja r\u00e4\u00e4kinud<\/a><\/noindex>, mida kavatsetakse rakendada nende tehnoloogiate v\u00e4ljaspool andmekeskusi \u2014 liidaritest autonoomsetes autodes.<\/p>\n

Mida l\u00f5puks saavutada<\/h2>\n

\nSiiski ei saa fotonilist tehnoloogiat veel nimetada universaalseks lahenduseks. Selle rakendamine n\u00f5uab suuri investeeringute summasid andmekeskuste tehnilise \u00fcmberehitamise jaoks. Kuid arendused, nagu need, mida edendavad MIT ja teised organisatsioonid, muudavad optilisi kiipe odavamaks ja t\u00f5en\u00e4oliselt v\u00f5imaldavad nende \u201esisenemist\u201c andmekeskuste varustuse massiturule.<\/p>\n

\nMeie ITGLOBAL.COM<\/a><\/noindex>\u00a0aitame ettev\u00f5tetel arendada IT-infrastruktuuri ja pakume eralaenude ja h\u00fcbriidsete pilveteenuste teenuseid. Siin on, millest me kirjutame oma ettev\u00f5tte ajaveebis:<\/p>\n