MIT шинэ фотоник процессорын архитектурыг боловсруулсан. Энэ нь ижил төстэй төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад оптик мэдрэлийн сүлжээний үр ашгийг мянга дахин нэмэгдүүлэх болно.
Чип нь дата төвийн зарцуулдаг цахилгааны хэмжээг багасгах болно. Энэ нь хэрхэн ажилладаг талаар бид танд хэлэх болно.
Фото - - Цочмог арилгах
Яагаад бидэнд шинэ архитектур хэрэгтэй байна вэ?
Оптик мэдрэлийн сүлжээ нь электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашигладаг уламжлалт шийдлүүдээс илүү хурдан байдаг. Гэрэл дохионы замыг тусгаарлах, лазерын урсгал нь харилцан нөлөөлөлгүйгээр бие биенээ дамжин өнгөрөх чадвартай. Тиймээс бүх дохионы замууд нэгэн зэрэг ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь өгөгдөл дамжуулах өндөр хурдыг баталгаажуулдаг.
Гэхдээ нэг асуудал бий - мэдрэлийн сүлжээ том байх тусам илүү их энерги зарцуулдаг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд өгөгдөл дамжуулалтыг оновчтой болгох тусгай хурдасгуур чип (AI хурдасгуур) боловсруулж байна. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь бидний хүсч буй хэмжээнд хүрэхгүй байна.
Эрчим хүчний хэмнэлт, оптик чипийн масштабын асуудлыг MIT болон төхөөрөмжийн эрчим хүчний хэрэглээг мянга дахин бууруулж, хэдэн арван сая нейронтой ажилладаг фотоник хурдасгуурын шинэ архитектур. Ирээдүйд энэхүү технологи нь нарийн төвөгтэй ухаалаг системүүд болон машин сургалтын алгоритмуудтай харилцан үйлчлэлцдэг дата төвүүдэд хэрэглэгдэх бөгөөд том өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх болно гэж хөгжүүлэгчид хэлж байна.
Тэр ямархуу хүн бэ?
Шинэ чип нь оптоэлектроник хэлхээний үндсэн дээр бүтээгдсэн. Дамжуулсан өгөгдөл нь оптик дохиогоор кодлогдсон хэвээр байгаа боловч тэнцвэртэй гомодин илрүүлэх нь матрицыг үржүүлэхэд ашиглагддаг (). Энэ нь хоёр оптик дээр суурилсан цахилгаан дохио үүсгэх боломжийг олгодог техник юм.
Оролтын болон гаралтын нейронуудын талаарх мэдээлэл бүхий гэрлийн импульсийг дамжуулахад нэг дохионы замыг ашигладаг. Нейроны жингийн талаархи мэдээлэл нь эсрэгээрээ тусдаа сувгаар дамждаг. Тэд бүгд нейрон бүрийн гаралтын утгыг тооцдог гомодин фотодетекторын сүлжээний зангилаанууд руу "ялгадаг" (дохионы түвшинг тодорхойлно). Дараа нь энэ мэдээллийг модулятор руу илгээдэг бөгөөд энэ нь цахилгаан дохиог дахин оптик болгон хувиргадаг. Дараа нь мэдрэлийн сүлжээний дараагийн давхарга руу илгээгдэж, процесс давтагдана.
Шинжлэх ухааны ажилд MIT-ийн инженерүүд нэг давхаргад зориулсан дараах диаграмм:
Зураг: / CC BY
AI хурдасгуурын шинэ архитектур нь нейрон бүрт зөвхөн нэг оролт, нэг гаралтын суваг шаарддаг. Үүний үр дүнд фотодетекторын тоог жингийн коэффициентээс илүүтэйгээр нейроны тоотой тэнцүү болгодог.
Энэ арга нь чип дээр зай хэмнэх, ашигтай дохионы замын тоог нэмэгдүүлэх, эрчим хүчний хэрэглээг оновчтой болгох боломжийг олгодог. Одоо MIT-ийн инженерүүд шинэ архитектурын чадавхийг практикт туршиж үзэх прототипийг бүтээж байна.
Өөр хэн фотоник чип боловсруулж байна вэ?
Ижил төстэй технологийн хөгжил Lightelligence бол Бостонд байрладаг жижиг стартап юм. Тэдний AI хурдасгуур нь сонгодог төхөөрөмжөөс хэдэн зуу дахин хурдан машин сургалтын асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгоно гэж компанийн ажилчид хэлж байна. Өнгөрсөн жил тус багийнхан өөрсдийн төхөөрөмжийн анхны загварыг бүтээж, туршилт хийхээр бэлтгэж байсан.
Фотоник чип болон Cisco-ийн чиглэлээр ажилладаг. Оны эхэнд тус компани зарласан Дата төвүүдэд зориулсан фотоник чип зохион бүтээдэг Luxtera стартап. Тодруулбал, тус компани шилэн кабелийг серверт шууд холбох боломжийг олгодог техник хангамжийн интерфейс үйлдвэрлэдэг. Энэ арга нь сүлжээний багтаамжийг нэмэгдүүлж, өгөгдөл дамжуулах хурдыг нэмэгдүүлдэг. Luxtera төхөөрөмжүүд нь мэдээллийг кодлохдоо тусгай лазер, шифрийг тайлахын тулд германий фотодетектор ашигладаг.
Фото - - Цочмог арилгах
Intel зэрэг мэдээллийн технологийн бусад томоохон компаниуд оптик технологид оролцдог. 2016 онд тэд дата төвүүдийн хооронд өгөгдөл дамжуулахыг оновчтой болгох өөрсдийн оптик чипүүдийг үйлдвэрлэж эхэлсэн. Саяхан тус байгууллагын төлөөлөгчид Тэд эдгээр технологийг дата төвөөс гадна өөрөө жолооддог автомашинд зориулсан лидаруудад хэрэгжүүлэхээр төлөвлөж байна.
Эцсийн эцэст
Одоогоор фотоник технологийг бүх нийтийн шийдэл гэж нэрлэж болохгүй. Тэдгээрийг хэрэгжүүлэхэд мэдээллийн төвүүдийг техникийн дахин тоноглоход их хэмжээний зардал шаардагдана. Гэхдээ MIT болон бусад байгууллагуудад хөгжүүлж буй бүтээн байгуулалтууд нь оптик чипийг хямд болгож, мэдээллийн төвийн тоног төхөөрөмжийн массын зах зээлд гаргах боломжийг олгоно.
Бид орж байна Бид компаниудад мэдээллийн технологийн дэд бүтцийг хөгжүүлэх, хувийн болон эрлийз үүлэн үйлчилгээ үзүүлэхэд тусалдаг. Энэ бол бид байгууллагынхаа блог дээр бичсэн зүйл юм:
Эх сурвалж: www.habr.com