ProHoster > Blogs > Administrācija > Jauna fotoniskā mikroshēma palīdzēs samazināt enerģijas patēriņu datu centrā

Jauna fotoniskā mikroshēma palīdzēs samazināt enerģijas patēriņu datu centrā

MIT ir izstrādājusi jauna fotoniskā procesora arhitektÅ«ru. Tas tÅ«kstoÅ” reižu palielinās optisko neironu tÄ«klu efektivitāti salÄ«dzinājumā ar lÄ«dzÄ«gām ierÄ«cēm.

Mikroshēma samazinās datu centra patērētās elektroenerģijas daudzumu. Mēs jums pateiksim, kā tas darbojas.

Jauna fotoniskā mikroshēma palīdzēs samazināt enerģijas patēriņu datu centrā
Š¤Š¾Ń‚Š¾ - Ildefonso Polo ā€” Atlaist Ŕļakatas

Kāpēc mums vajadzīga jauna arhitektūra?

Optiskie neironu tÄ«kli ir ātrāki nekā tradicionālie risinājumi, kuros tiek izmantoti elektroniskie komponenti. Gaisma neprasa signāla ceļu izolācija, un lāzera plÅ«smas spēj iziet viena otrai cauri bez savstarpējas ietekmes. Tādā veidā visi signalizācijas ceļi var darboties vienlaicÄ«gi, nodroÅ”inot augstu datu pārraides ātrumu.

Taču ir problēma ā€“ jo lielāks ir neironu tÄ«kls, jo vairāk enerÄ£ijas tas patērē. Lai atrisinātu Å”o problēmu, tiek izstrādātas Ä«paÅ”as akseleratora mikroshēmas (AI akseleratori), kas optimizē datu pārraidi. Tomēr to mērogs nav tik labi, kā mēs vēlētos.

Energoefektivitātes un optisko mikroshēmu mērogoÅ”anas problēma tika atrisināta MIT un uzrādÄ«ts jauna fotoniskā paātrinātāja arhitektÅ«ra, kas samazina ierÄ«ces enerÄ£ijas patēriņu tÅ«kstoÅ” reižu un darbojas ar desmitiem miljonu neironu. Izstrādātāji saka, ka nākotnē tehnoloÄ£ija atradÄ«s pielietojumu datu centros, kas mijiedarbojas ar sarežģītām viedām sistēmām un maŔīnmācÄ«Å”anās algoritmiem, kā arÄ« analizē lielos datus.

Kas viņa ir

Jaunā mikroshēma ir veidota uz optoelektroniskās shēmas bāzes. PārsÅ«tÄ«tie dati joprojām tiek kodēti ar optiskiem signāliem, bet matricas reizināŔanai tiek izmantota lÄ«dzsvarota homodÄ«na noteikÅ”ana (30. lpp). Å Ä« ir metode, kas ļauj Ä£enerēt elektrisko signālu, pamatojoties uz diviem optiskiem signāliem.

Viens signalizācijas ceļŔ tiek izmantots, lai pārraidÄ«tu gaismas impulsus ar informāciju par ieejas un izejas neironiem. Dati par neironu svaru, gluži pretēji, nāk pa atseviŔķiem kanāliem. Tie visi ā€œatŔķirasā€ uz homodÄ«na fotodetektoru režģa mezgliem, kas aprēķina katra neirona izejas vērtÄ«bu (nosaka signāla lÄ«meni). Pēc tam Ŕī informācija tiek nosÅ«tÄ«ta uz modulatoru, kas pārvērÅ” elektrisko signālu atpakaļ optiskā. Pēc tam tas tiek nosÅ«tÄ«ts uz nākamo neironu tÄ«kla slāni, un process tiek atkārtots.

Savā zinātniskajā darbā inženieri no MIT svins Ŕāda diagramma vienam slānim:

Jauna fotoniskā mikroshēma palÄ«dzēs samazināt enerÄ£ijas patēriņu datu centrāBilde: Liela mēroga optiskie neironu tÄ«kli, kuru pamatā ir fotoelektriskā reizināŔana / CC BY

Jaunajai AI paātrinātāja arhitektÅ«rai katram neironam ir nepiecieÅ”ams tikai viens ieejas un viens izvades kanāls. Rezultātā fotodetektoru skaits tiek pielÄ«dzināts neironu skaitam, nevis to svēruma koeficientiem.

Šī pieeja ļauj ietaupīt vietu mikroshēmā, palielināt noderīgo signāla ceļu skaitu un optimizēt enerģijas patēriņu. Tagad MIT inženieri veido prototipu, kas praksē pārbaudīs jaunās arhitektūras iespējas.

KurÅ” vēl izstrādā fotoniskās mikroshēmas?

LÄ«dzÄ«gu tehnoloÄ£iju attÄ«stÄ«ba nodarbojas ar Lightelligence ir neliels starta uzņēmums, kas atrodas Bostonā. Uzņēmuma darbinieki saka, ka viņu AI paātrinātājs ļaus atrisināt maŔīnmācÄ«Å”anās problēmas simtiem reižu ātrāk nekā klasiskās ierÄ«ces. PagājuÅ”ajā gadā komanda pabeidza savas ierÄ«ces prototipa izveidi un gatavojās veikt testus.

Darbojas fotonisko mikroshēmu un Cisco jomā. Gada sākumā uzņēmums paziņoja pērkot starta uzņēmums Luxtera, kas izstrādā fotoniskās mikroshēmas datu centriem. Jo Ä«paÅ”i uzņēmums ražo aparatÅ«ras saskarnes, kas ļauj savienot optisko Ŕķiedru tieÅ”i ar serveriem. Å Ä« pieeja palielina tÄ«kla jaudu un paātrina datu pārsÅ«tÄ«Å”anu. Luxtera ierÄ«ces izmanto Ä«paÅ”us lāzerus informācijas kodÄ“Å”anai un germānija fotodetektorus tās atÅ”ifrÄ“Å”anai.

Jauna fotoniskā mikroshēma palīdzēs samazināt enerģijas patēriņu datu centrā
Š¤Š¾Ń‚Š¾ - Tomass Jensens ā€” Atlaist Ŕļakatas

Ar optiskajām tehnoloÄ£ijām nodarbojas arÄ« citi lielie IT uzņēmumi, piemēram, Intel. Jau 2016. gadā viņi sāka ražot savas optiskās mikroshēmas, kas optimizē datu pārraidi starp datu centriem. Nesen organizācijas pārstāvji stāstÄ«jaka viņi plāno ieviest Ŕīs tehnoloÄ£ijas ārpus datu centriem - paÅ”braucoÅ”o automaŔīnu lidaros.

Kā rezultātā

Pagaidām fotoniskās tehnoloÄ£ijas nevar saukt par universālu risinājumu. To ievieÅ”ana prasa lielus izdevumus datu centru tehniskajai pārkārtoÅ”anai. Taču tādi notikumi kā tie, kas tiek izstrādāti MIT un citās organizācijās, padarÄ«s optiskās mikroshēmas lētākas un, visticamāk, ļaus tās virzÄ«t uz datu centru aprÄ«kojuma masveida tirgu.

Mes esam ieksa ITGLOBAL.COM Mēs palÄ«dzam uzņēmumiem attÄ«stÄ«t IT infrastruktÅ«ru un nodroÅ”ināt privātos un hibrÄ«da mākoņpakalpojumus. Par to mēs rakstām mÅ«su korporatÄ«vajā emuārā:

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru