ഒരു പുതിയ ഫോട്ടോണിക്ക് ചിപ്പ് ഡാറ്റാ സെന്ററിലെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കും

MIT ഒരു പുതിയ ഫോട്ടോണിക്ക് പ്രൊസസറിൻ്റെ ആർക്കിടെക്ചർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. സമാന ഉപകരണങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെ കാര്യക്ഷമത ആയിരം മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കും.

ചിപ്പ് ഡാറ്റാ സെൻ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അളവ് കുറയ്ക്കും. ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ നിങ്ങളോട് പറയും.

- ഇൽഫോൻസോ പോളോ - അൺസ്പ്ലാഷ്

എന്തുകൊണ്ടാണ് നമുക്ക് ഒരു പുതിയ വാസ്തുവിദ്യ വേണ്ടത്?

ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത പരിഹാരങ്ങളേക്കാൾ വേഗതയുള്ളതാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ. വെളിച്ചം ആവശ്യമില്ല സിഗ്നൽ പാതകളുടെ ഒറ്റപ്പെടൽ, ലേസർ സ്ട്രീമുകൾക്ക് പരസ്പര സ്വാധീനമില്ലാതെ പരസ്പരം കടന്നുപോകാൻ കഴിയും. ഈ രീതിയിൽ, എല്ലാ സിഗ്നലിംഗ് പാതകൾക്കും ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്ഫർ നിരക്കുകൾ അനുവദിക്കുന്നു.

എന്നാൽ ഒരു പ്രശ്നമുണ്ട് - വലിയ ന്യൂറൽ നെറ്റ്വർക്ക്, അത് കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ, ഡാറ്റ കൈമാറ്റം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്ന പ്രത്യേക ആക്സിലറേറ്റർ ചിപ്പുകൾ (AI ആക്സിലറേറ്ററുകൾ) വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നമ്മൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നതുപോലെ അവ സ്കെയിൽ ചെയ്യുന്നില്ല.

ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമതയുടെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ ചിപ്പുകളുടെ സ്കെയിലിംഗിൻ്റെയും പ്രശ്നം എംഐടിയിൽ പരിഹരിച്ചു അവതരിപ്പിച്ചു ഉപകരണത്തിൻ്റെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ആയിരം മടങ്ങ് കുറയ്ക്കുകയും ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ന്യൂറോണുകൾക്കൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പുതിയ ഫോട്ടോണിക് ആക്സിലറേറ്റർ ആർക്കിടെക്ചർ. ഭാവിയിൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഇൻ്റലിജൻ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളുമായും മെഷീൻ ലേണിംഗ് അൽഗോരിതങ്ങളുമായും സംവദിക്കുന്ന ഡാറ്റാ സെൻ്ററുകളിൽ സാങ്കേതികവിദ്യ ആപ്ലിക്കേഷൻ കണ്ടെത്തുമെന്നും വലിയ ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്യുമെന്നും ഡവലപ്പർമാർ പറയുന്നു.

അവൾ എങ്ങനെയാണ് ഇരിക്കുന്നത്?

ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് പുതിയ ചിപ്പ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്ത ഡാറ്റ ഇപ്പോഴും ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് എൻകോഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ മാട്രിക്സ് ഗുണനത്തിനായി സമീകൃത ഹോമോഡൈൻ കണ്ടെത്തൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു (പേജ് 30). രണ്ട് ഒപ്റ്റിക്കലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികതയാണിത്.

ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് ന്യൂറോണുകളെ കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങളുള്ള ലൈറ്റ് പൾസുകൾ കൈമാറാൻ ഒരൊറ്റ സിഗ്നലിംഗ് പാത്ത്വേ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ന്യൂറോണുകളുടെ ഭാരത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ, നേരെമറിച്ച്, പ്രത്യേക ചാനലുകളിലൂടെയാണ് വരുന്നത്. അവയെല്ലാം ഹോമോഡൈൻ ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടറുകളുടെ ഗ്രിഡിൻ്റെ നോഡുകളിലേക്ക് "വ്യതിചലിക്കുന്നു", അത് ഓരോ ന്യൂറോണിൻ്റെയും ഔട്ട്പുട്ട് മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നു (സിഗ്നൽ ലെവൽ നിർണ്ണയിക്കുക). ഈ വിവരം പിന്നീട് ഒരു മോഡുലേറ്ററിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു, അത് വൈദ്യുത സിഗ്നലിനെ വീണ്ടും ഒപ്റ്റിക്കലിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. അടുത്തതായി, ഇത് ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കിൻ്റെ അടുത്ത പാളിയിലേക്ക് അയയ്ക്കുകയും പ്രക്രിയ ആവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അവരുടെ ശാസ്ത്രീയ പ്രവർത്തനത്തിൽ, എംഐടിയിൽ നിന്നുള്ള എഞ്ചിനീയർമാർ നയിക്കുക ഒരു ലെയറിനായി ഇനിപ്പറയുന്ന ഡയഗ്രം:

ചിത്രം: ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഗുണനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വലിയ തോതിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ / CC BY

പുതിയ AI ആക്സിലറേറ്റർ ആർക്കിടെക്ചറിന് ഓരോ ന്യൂറോണിനും ഒരു ഇൻപുട്ടും ഒരു ഔട്ട്പുട്ട് ചാനലും മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ. തൽഫലമായി, ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകളുടെ എണ്ണം അവയുടെ വെയ്റ്റിംഗ് കോഫിഫിഷ്യൻ്റുകളേക്കാൾ ന്യൂറോണുകളുടെ എണ്ണത്തിന് തുല്യമാണ്.

ചിപ്പിൽ സ്ഥലം ലാഭിക്കാനും ഉപയോഗപ്രദമായ സിഗ്നൽ പാതകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും ഈ സമീപനം നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ എംഐടിയിൽ നിന്നുള്ള എഞ്ചിനീയർമാർ പുതിയ വാസ്തുവിദ്യയുടെ കഴിവുകൾ പ്രായോഗികമായി പരിശോധിക്കുന്ന ഒരു പ്രോട്ടോടൈപ്പ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

മറ്റാരാണ് ഫോട്ടോണിക് ചിപ്പുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത്?

സമാന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം ഏർപ്പെട്ടു ബോസ്റ്റൺ ആസ്ഥാനമായുള്ള ഒരു ചെറിയ സ്റ്റാർട്ടപ്പാണ് ലൈറ്റ്‌ടെലിജൻസ്. ക്ലാസിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ നൂറുകണക്കിന് മടങ്ങ് വേഗത്തിൽ മെഷീൻ ലേണിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ തങ്ങളുടെ AI ആക്സിലറേറ്റർ അനുവദിക്കുമെന്ന് കമ്പനി ജീവനക്കാർ പറയുന്നു. കഴിഞ്ഞ വർഷം, ടീം അവരുടെ ഉപകരണത്തിൻ്റെ ഒരു പ്രോട്ടോടൈപ്പ് സൃഷ്ടിക്കൽ പൂർത്തിയാക്കി ടെസ്റ്റുകൾ നടത്താൻ തയ്യാറെടുക്കുകയായിരുന്നു.

ഫോട്ടോണിക്ക് ചിപ്സ്, സിസ്‌കോ എന്നീ മേഖലകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വർഷത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ കമ്പനി പ്രഖ്യാപിച്ചു വാങ്ങൽ ഡാറ്റാ സെൻ്ററുകൾക്കായി ഫോട്ടോണിക്ക് ചിപ്പുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്ന സ്റ്റാർട്ടപ്പ് ലക്‌സ്റ്റെറ. പ്രത്യേകിച്ചും, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്സിനെ സെർവറുകളിലേക്ക് നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന ഹാർഡ്‌വെയർ ഇൻ്റർഫേസുകൾ കമ്പനി നിർമ്മിക്കുന്നു. ഈ സമീപനം നെറ്റ്‌വർക്ക് ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഡാറ്റ കൈമാറ്റം വേഗത്തിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. Luxtera ഉപകരണങ്ങൾ വിവരങ്ങൾ എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ പ്രത്യേക ലേസറുകളും അത് ഡീക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യാൻ ജെർമേനിയം ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

- തോമസ് ജെൻസൻ - അൺസ്പ്ലാഷ്

ഇൻ്റൽ പോലുള്ള മറ്റ് വലിയ ഐടി കമ്പനികളും ഒപ്റ്റിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 2016-ൽ, അവർ ഡാറ്റാ സെൻ്ററുകൾക്കിടയിൽ ഡാറ്റ കൈമാറ്റം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്ന സ്വന്തം ഒപ്റ്റിക്കൽ ചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങി. അടുത്തിടെ, സംഘടനയുടെ പ്രതിനിധികൾ പറഞ്ഞുസെൽഫ് ഡ്രൈവിംഗ് കാറുകൾക്കുള്ള ലിഡാറുകളിൽ - ഡാറ്റാ സെൻ്ററുകൾക്ക് പുറത്ത് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ നടപ്പിലാക്കാൻ അവർ പദ്ധതിയിടുന്നു.

അവസാനം എന്താണ്

ഇതുവരെ, ഫോട്ടോണിക് സാങ്കേതികവിദ്യകളെ ഒരു സാർവത്രിക പരിഹാരം എന്ന് വിളിക്കാൻ കഴിയില്ല. അവയുടെ നടപ്പാക്കലിന് ഡാറ്റാ സെൻ്ററുകളുടെ സാങ്കേതിക പുനർ-ഉപകരണങ്ങൾക്കായി വലിയ ചെലവുകൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ എംഐടിയിലും മറ്റ് ഓർഗനൈസേഷനുകളിലും വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നത് പോലെയുള്ള സംഭവവികാസങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ ചിപ്പുകളെ വിലകുറഞ്ഞതാക്കുകയും ഡാറ്റാ സെൻ്റർ ഉപകരണങ്ങൾക്കായുള്ള ബഹുജന വിപണിയിലേക്ക് അവ പ്രമോട്ട് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യും.

ഞങ്ങൾ അകത്താണ് ITGLOBAL.COM ഐടി ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ വികസിപ്പിക്കാനും സ്വകാര്യ, ഹൈബ്രിഡ് ക്ലൗഡ് സേവനങ്ങൾ നൽകാനും ഞങ്ങൾ കമ്പനികളെ സഹായിക്കുന്നു. ഞങ്ങളുടെ കോർപ്പറേറ്റ് ബ്ലോഗിൽ ഞങ്ങൾ എഴുതുന്നത് ഇതാണ്:

• ആധുനിക ബിസിനസിന്റെ അടിസ്ഥാനമായി ഒത്തുചേരുന്നതും ഹൈപ്പർകൺവേർജ് ചെയ്തതുമായ പരിതസ്ഥിതികൾ
• മാനേജ്ഡ് ഐടി - ഔട്ട്സോഴ്സിങ്ങിന്റെ ഒരു പുതിയ പ്രത്യയശാസ്ത്രം
• നിയന്ത്രിത ഡാറ്റാബേസുകൾ എങ്ങനെ ബിസിനസിനെ സഹായിക്കുന്നു
• എന്തുകൊണ്ടാണ് ഒരു ക്ലൗഡ് പ്രൊവൈഡർ ക്ലയന്റ് ഡാറ്റാ സെന്ററിന്റെ വിശ്വാസ്യത നിലയെക്കുറിച്ച് അറിയേണ്ടത്?
• കണ്ടെയ്നറുകളുടെ ലോകത്ത്: സാങ്കേതിക അവലോകനം

അവലംബം: www.habr.com