MIT жаңы фотоникалык процессордун архитектурасын иштеп чыкты. Бул окшош приборлорго салыштырмалуу оптикалык нейрон тармактарынын эффективдүүлүгүн миң эсе жогорулатат.
Чип маалымат борбору керектеген электр энергиясын азайтат. Бул кантип иштээрин айтып беребиз.
Фото - - unsplash
Эмне үчүн бизге жаңы архитектура керек?
Оптикалык нейрон тармактары электрондук компоненттерди колдонгон салттуу чечимдерге караганда ылдамыраак. Жарык сигнал жолдорунун изоляциясы жана лазер агымдары бири-бирине таасир этпестен бири-бири аркылуу өтө алат. Мына ушундай жол менен, бардык сигнал жолдору бир эле учурда иштей алат, бул жогорку маалымат берүүнүн ылдамдыгын камсыз кылат.
Бирок бир көйгөй бар - нейротармак канчалык чоң болсо, ошончолук көп энергия керектейт. Бул көйгөйдү чечүү үчүн маалыматтарды берүүнү оптималдаштыруучу атайын акселератор микросхемалары (AI акселераторлору) иштелип чыгууда. Бирок, алар биз каалагандай масштабдуу эмес.
Энергияны үнөмдөө жана оптикалык чиптерди масштабдоо маселеси MIT жана жаңы фотоникалык тездеткич архитектурасы аппараттын энергия керектөөсүн миң эсе азайтат жана он миллиондогон нейрондор менен иштейт. Иштеп чыгуучулардын айтымында, келечекте технология татаал интеллектуалдык системалар жана машина үйрөнүү алгоритмдери менен өз ара аракеттенүүчү, ошондой эле чоң маалыматтарды талдоочу маалымат борборлорунда колдонууну табат.
Ал кандай?
Жаңы чип оптоэлектрондук схеманын негизинде курулган. Берилген маалыматтар дагы эле оптикалык сигналдар менен коддолгон, бирок матрицаны көбөйтүү үчүн тең салмактуу гомодинди аныктоо колдонулат (). Бул эки оптикалык сигналдын негизинде электрдик сигналды түзүүгө мүмкүндүк берген техника.
Кирүүчү жана чыгуучу нейрондор жөнүндө маалымат менен жарык импульстарын өткөрүү үчүн бирдиктүү сигнал жолу колдонулат. Нейрондордун салмагы боюнча маалыматтар, тескерисинче, өзүнчө каналдар аркылуу келет. Алардын баары гомодиндик фотодетекторлордун торунун түйүндөрүнө “диверсацияланат”, алар ар бир нейрон үчүн чыгуу маанисин эсептешет (сигналдын деңгээлин аныкташат). Андан кийин бул маалымат электрдик сигналды кайра оптикалык сигналга айландыруучу модуляторго жөнөтүлөт. Андан кийин, ал нейрондук тармактын кийинки катмарына жөнөтүлөт жана процесс кайталанат.
Озунун илимий иштеринде инженерлер МИТ бир катмар үчүн төмөнкү диаграмма:
Picture: / CC BY
Жаңы AI акселераторунун архитектурасы ар бир нейрон үчүн бир гана киргизүү жана бир чыгуу каналын талап кылат. Натыйжада фотодетекторлордун саны алардын салмактуулук коэффициенттерине эмес, нейрондордун санына теңелди.
Бул ыкма чипте орун үнөмдөөгө, пайдалуу сигнал жолдорунун санын көбөйтүүгө жана электр энергиясын керектөөнү оптималдаштырууга мүмкүндүк берет. Азыр MIT инженерлери жаңы архитектуранын мүмкүнчүлүктөрүн иш жүзүндө сынай турган прототибин түзүп жатышат.
Фотоникалык чиптерди дагы ким иштеп жатат?
Окшош технологиянын өнүгүшү Lightelligence – Бостондо жайгашкан чакан стартап. Компаниянын кызматкерлери алардын AI акселератору классикалык түзмөктөргө караганда машинаны үйрөнүү маселелерин жүздөгөн эсе тез чечүүгө мүмкүндүк берет деп айтышат. Өткөн жылы команда өз аппаратынын прототибин түзүүнү аяктап, сыноолорду өткөрүүгө даярданып жаткан.
Фотоникалык чиптер жана Cisco тармагында иштейт. Жылдын башында компания билдирди маалымат борборлору үчүн фотоникалык чиптерди иштеп чыгуучу Luxtera стартапы. Тактап айтканда, компания була-оптиканы серверлерге түз туташтырууга мүмкүндүк берүүчү аппараттык интерфейстерди чыгарат. Бул ыкма тармактын кубаттуулугун жогорулатат жана маалыматтарды берүүнү тездетет. Luxtera аппараттары маалыматты коддоо үчүн атайын лазерлерди жана аны чечмелөө үчүн германий фотодетекторлорун колдонушат.
Фото - - unsplash
Intel сыяктуу башка ири IT компаниялары да оптикалык технологиялар менен алектенишет. 2016-жылы алар маалымат борборлорунун ортосунда маалымат алмашууну оптималдаштыруучу өздөрүнүн оптикалык чиптерин чыгара башташты. Жакында уюмдун екулдеру алар бул технологияларды маалымат борборлорунан тышкары - өзүн-өзү башкарган унаалар үчүн лидарларда ишке ашырууну пландап жатышканын.
Натыйжада менен
Азырынча фотоникалык технологияларды универсалдуу чечим деп атоого болбойт. Аларды ишке ашыруу маалымат борборлорун техникалык жактан кайра жабдууга чоң чыгымдарды талап кылат. Бирок MIT жана башка уюмдарда иштелип жаткан окуялар оптикалык чиптерди арзандатат жана аларды маалымат борборунун жабдууларынын массалык рыногуна жайылтууга мүмкүндүк берет.
биз Биз компанияларга IT инфраструктурасын өнүктүрүүгө жана жеке жана гибриддик булут кызматтарын көрсөтүүгө жардам беребиз. Бул тууралуу биз корпоративдик блогубузда жазабыз:
Source: www.habr.com