नवीन फोटोनिक चिप डेटा सेंटरमध्ये ऊर्जा वापर कमी करण्यास मदत करेल

एमआयटीने नवीन फोटोनिक प्रोसेसरचे आर्किटेक्चर विकसित केले आहे. हे समान उपकरणांच्या तुलनेत ऑप्टिकल न्यूरल नेटवर्कची कार्यक्षमता हजारपट वाढवेल.

चिप डेटा सेंटरद्वारे वापरल्या जाणार्या विजेचे प्रमाण कमी करेल. ते कसे कार्य करते ते आम्ही तुम्हाला सांगू.

Фото - Ildefonso पोलो - अनस्प्लॅश

आम्हाला नवीन आर्किटेक्चरची आवश्यकता का आहे?

ऑप्टिकल न्यूरल नेटवर्क इलेक्ट्रॉनिक घटक वापरणाऱ्या पारंपारिक सोल्यूशन्सपेक्षा वेगवान असतात. प्रकाश आवश्यक नाही सिग्नल मार्गांचे पृथक्करण आणि लेसर प्रवाह परस्पर प्रभावाशिवाय एकमेकांमधून जाण्यास सक्षम आहेत. अशा प्रकारे, सर्व सिग्नलिंग पथ एकाच वेळी कार्य करू शकतात, उच्च डेटा हस्तांतरण दरांना अनुमती देतात.

परंतु एक समस्या आहे - न्यूरल नेटवर्क जितके मोठे असेल तितकी जास्त ऊर्जा वापरली जाते. या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, विशेष प्रवेगक चिप्स (एआय प्रवेगक) विकसित केल्या जात आहेत जे डेटा ट्रान्सफर ऑप्टिमाइझ करतात. तथापि, ते आम्हाला पाहिजे तसे आकार देत नाहीत.

ऊर्जा कार्यक्षमता आणि ऑप्टिकल चिप्सच्या स्केलिंगची समस्या एमआयटीमध्ये सोडवली गेली आणि सादर एक नवीन फोटोनिक प्रवेगक आर्किटेक्चर जे डिव्हाइसचा वीज वापर हजार पट कमी करते आणि लाखो न्यूरॉन्ससह कार्य करते. विकसकांचे म्हणणे आहे की भविष्यात तंत्रज्ञानाला डेटा सेंटर्समध्ये अनुप्रयोग सापडेल जे जटिल इंटेलिजेंट सिस्टम आणि मशीन लर्निंग अल्गोरिदमशी संवाद साधतात आणि मोठ्या डेटाचे विश्लेषण देखील करतात.

ती काय आहे

नवीन चिप ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सर्किटच्या आधारे तयार केली गेली आहे. प्रसारित डेटा अद्याप ऑप्टिकल सिग्नलसह एन्कोड केलेला आहे, परंतु मॅट्रिक्स गुणाकारासाठी संतुलित homodyne शोध वापरले जाते (पृष्ठ ४). हे असे तंत्र आहे जे तुम्हाला दोन ऑप्टिकलच्या आधारे इलेक्ट्रिकल सिग्नल तयार करण्यास अनुमती देते.

इनपुट आणि आउटपुट न्यूरॉन्सबद्दल माहितीसह प्रकाश डाळी प्रसारित करण्यासाठी एकल सिग्नलिंग मार्ग वापरला जातो. न्यूरॉन्सच्या वजनावरील डेटा, त्याउलट, वेगळ्या चॅनेलद्वारे येतो. ते सर्व होमोडाइन फोटोडेटेक्टर्सच्या ग्रिडच्या नोड्सकडे “विचलित” होतात, जे प्रत्येक न्यूरॉनसाठी आउटपुट मूल्य मोजतात (सिग्नल पातळी निर्धारित करतात). ही माहिती नंतर मॉड्युलेटरकडे पाठविली जाते, जे विद्युत सिग्नलला परत ऑप्टिकलमध्ये रूपांतरित करते. पुढे, ते न्यूरल नेटवर्कच्या पुढील स्तरावर पाठवले जाते आणि प्रक्रिया पुनरावृत्ती होते.

त्यांच्या वैज्ञानिक कार्यात, एमआयटीमधील अभियंते आघाडी एका लेयरसाठी खालील आकृती:

चित्र: फोटोइलेक्ट्रिक गुणाकारावर आधारित मोठ्या प्रमाणात ऑप्टिकल न्यूरल नेटवर्क / CC BY

नवीन AI प्रवेगक आर्किटेक्चरला प्रत्येक न्यूरॉनसाठी फक्त एक इनपुट आणि एक आउटपुट चॅनेल आवश्यक आहे. परिणामी, फोटोडिटेक्टर्सची संख्या न्यूरॉन्सच्या संख्येशी समतुल्य केली जाते, त्यांच्या वजन गुणांकांऐवजी.

हा दृष्टीकोन आपल्याला चिपवर जागा वाचविण्यास, उपयुक्त सिग्नल पथांची संख्या वाढविण्यास आणि विजेचा वापर ऑप्टिमाइझ करण्यास अनुमती देतो. आता एमआयटीचे अभियंते एक प्रोटोटाइप तयार करत आहेत जे सराव मध्ये नवीन आर्किटेक्चरच्या क्षमतांची चाचणी घेईल.

आणखी कोण फोटोनिक चिप्स विकसित करत आहे?

तत्सम तंत्रज्ञानाचा विकास यामध्ये व्यस्त किंवा गुंतणे लाइटटेलिजेन्स हे बोस्टनमध्ये स्थित एक लहान स्टार्टअप आहे. कंपनीच्या कर्मचाऱ्यांचे म्हणणे आहे की त्यांचे AI प्रवेगक शास्त्रीय उपकरणांपेक्षा शेकडो पटींनी मशीन लर्निंग समस्या सोडवण्यास अनुमती देईल. गेल्या वर्षी, संघ त्यांच्या उपकरणाचा नमुना तयार करण्याचे काम पूर्ण करत होता आणि चाचण्या घेण्याची तयारी करत होता.

फोटोनिक चिप्स आणि सिस्को क्षेत्रात काम करते. वर्षाच्या सुरुवातीला कंपनीने घोषणा केली खरेदी स्टार्टअप Luxtera, जे डेटा सेंटरसाठी फोटोनिक चिप्स डिझाइन करते. विशेषतः, कंपनी हार्डवेअर इंटरफेस तयार करते जे तुम्हाला फायबर ऑप्टिक्स थेट सर्व्हरशी कनेक्ट करण्याची परवानगी देते. हा दृष्टिकोन नेटवर्क क्षमता वाढवतो आणि डेटा ट्रान्सफरला गती देतो. Luxtera उपकरणे माहिती एन्कोड करण्यासाठी विशेष लेसर वापरतात आणि ती डिक्रिप्ट करण्यासाठी जर्मेनियम फोटोडिटेक्टर वापरतात.

Фото - थॉमस जेन्सेन - अनस्प्लॅश

इंटेल सारख्या इतर मोठ्या आयटी कंपन्या देखील ऑप्टिकल तंत्रज्ञानामध्ये गुंतलेल्या आहेत. 2016 मध्ये, त्यांनी त्यांच्या स्वत:च्या ऑप्टिकल चिप्सचे उत्पादन करण्यास सुरुवात केली जी डेटा केंद्रांमधील डेटा ट्रान्सफर ऑप्टिमाइझ करतात. नुकतेच संस्थेचे प्रतिनिधी सांगितलेते डेटा सेंटर्सच्या बाहेर - स्व-ड्रायव्हिंग कारसाठी लिडरमध्ये या तंत्रज्ञानाची अंमलबजावणी करण्याची योजना आखत आहेत.

परिणाम काय आहे

आतापर्यंत, फोटोनिक तंत्रज्ञानाला सार्वत्रिक उपाय म्हणता येणार नाही. त्यांच्या अंमलबजावणीसाठी डेटा केंद्रांच्या तांत्रिक री-इक्विपमेंटसाठी मोठ्या खर्चाची आवश्यकता आहे. परंतु एमआयटी आणि इतर संस्थांमध्ये विकसित केल्या जाणार्‍या विकासामुळे ऑप्टिकल चिप्स स्वस्त होतील आणि बहुधा त्यांना डेटा सेंटर उपकरणांसाठी मोठ्या प्रमाणात बाजारपेठेत प्रमोट करण्याची परवानगी मिळेल.

आम्ही मध्ये आहोत ITGLOBAL.COM आम्ही कंपन्यांना आयटी पायाभूत सुविधा विकसित करण्यात आणि खाजगी आणि हायब्रिड क्लाउड सेवा प्रदान करण्यात मदत करतो. आम्ही आमच्या कॉर्पोरेट ब्लॉगवर याबद्दल लिहितो:

• आधुनिक व्यवसायाचा आधार म्हणून एकत्रित आणि हायपरकन्व्हर्ज्ड वातावरण
• आयटी व्यवस्थापित - आउटसोर्सिंगची एक नवीन विचारधारा
• व्यवस्थापित डेटाबेस आपल्या व्यवसायास कशी मदत करतात
• क्लाउड प्रदाता ग्राहकाला डेटा सेंटरच्या विश्वासार्हतेच्या पातळीबद्दल का माहित असणे आवश्यक आहे
• कंटेनरच्या जगात: तंत्रज्ञान पुनरावलोकन

स्त्रोत: www.habr.com