MIT telah membangunkan seni bina pemproses fotonik baharu. Ia akan meningkatkan kecekapan rangkaian saraf optik seribu kali ganda berbanding peranti serupa.
Cip akan mengurangkan jumlah elektrik yang digunakan oleh pusat data. Kami akan memberitahu anda cara ia berfungsi.
Π€ΠΎΡΠΎ - - Nyah percikan
Mengapa kita memerlukan seni bina baharu?
Rangkaian saraf optik adalah lebih pantas daripada penyelesaian tradisional yang menggunakan komponen elektronik. Cahaya pengasingan laluan isyarat, dan aliran laser dapat melalui satu sama lain tanpa pengaruh bersama. Dengan cara ini, semua laluan isyarat boleh berfungsi serentak, membolehkan kadar pemindahan data yang tinggi.
Tetapi ada masalah - lebih besar rangkaian saraf, lebih banyak tenaga yang digunakan. Untuk menyelesaikan masalah ini, cip pemecut khas (pemecut AI) sedang dibangunkan yang mengoptimumkan pemindahan data. Walau bagaimanapun, mereka tidak berskala seperti yang kita mahukan.
Masalah kecekapan tenaga dan penskalaan cip optik telah diselesaikan di MIT dan seni bina pemecut fotonik baharu yang mengurangkan penggunaan kuasa peranti sebanyak seribu kali ganda dan berfungsi dengan berpuluh juta neuron. Pembangun mengatakan bahawa pada masa hadapan teknologi akan mencari aplikasi dalam pusat data yang berinteraksi dengan sistem pintar kompleks dan algoritma pembelajaran mesin, dan juga menganalisis data besar.
Apa yang dia suka?
Cip baharu dibina berdasarkan litar optoelektronik. Data yang dihantar masih dikodkan dengan isyarat optik, tetapi pengesanan homodyne seimbang digunakan untuk pendaraban matriks (). Ini adalah teknik yang membolehkan anda menjana isyarat elektrik berdasarkan dua isyarat optik.
Satu laluan isyarat digunakan untuk menghantar denyutan cahaya dengan maklumat mengenai neuron input dan output. Data mengenai berat neuron, sebaliknya, datang melalui saluran yang berasingan. Kesemuanya "mencapah" ke nod grid pengesan foto homodyne, yang mengira nilai output untuk setiap neuron (tentukan tahap isyarat). Maklumat ini kemudiannya dihantar ke modulator, yang menukar isyarat elektrik kembali kepada optik. Seterusnya, ia dihantar ke lapisan seterusnya rangkaian saraf dan proses diulang.
Dalam kerja saintifik mereka, jurutera dari MIT rajah berikut untuk satu lapisan:
:ΠΠ±ΡΠ°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅: / CC BY
Seni bina pemecut AI baharu hanya memerlukan satu input dan satu saluran keluaran untuk setiap neuron. Akibatnya, bilangan pengesan foto disamakan dengan bilangan neuron, dan bukannya pekali pemberatnya.
Pendekatan ini membolehkan anda menjimatkan ruang pada cip, meningkatkan bilangan laluan isyarat berguna dan mengoptimumkan penggunaan kuasa. Kini jurutera dari MIT sedang mencipta prototaip yang akan menguji keupayaan seni bina baharu dalam amalan.
Siapa lagi yang sedang membangunkan cip fotonik?
Perkembangan teknologi yang serupa Lightelligence ialah syarikat permulaan kecil yang berpangkalan di Boston. Pekerja syarikat mengatakan bahawa pemecut AI mereka akan membolehkan menyelesaikan masalah pembelajaran mesin ratusan kali lebih pantas daripada peranti klasik. Tahun lepas, pasukan itu sedang menyiapkan penciptaan prototaip peranti mereka dan bersiap sedia untuk menjalankan ujian.
Bekerja dalam bidang cip fotonik dan Cisco. Pada awal tahun syarikat mengumumkan permulaan Luxtera, yang mereka bentuk cip fotonik untuk pusat data. Khususnya, syarikat itu menghasilkan antara muka perkakasan yang membolehkan anda menyambungkan gentian optik terus ke pelayan. Pendekatan ini meningkatkan kapasiti rangkaian dan mempercepatkan pemindahan data. Peranti Luxtera menggunakan laser khas untuk mengekod maklumat dan pengesan foto germanium untuk menyahsulitnya.
Π€ΠΎΡΠΎ - - Nyah percikan
Syarikat IT besar lain, seperti Intel, juga terlibat dalam teknologi optik. Kembali pada 2016, mereka mula menghasilkan cip optik mereka sendiri yang mengoptimumkan pemindahan data antara pusat data. Baru-baru ini, wakil organisasi bahawa mereka merancang untuk melaksanakan teknologi ini di luar pusat data - dalam lidar untuk kereta pandu sendiri.
Dengan keputusan bahawa
Setakat ini, teknologi fotonik tidak boleh dipanggil penyelesaian universal. Pelaksanaannya memerlukan perbelanjaan yang besar untuk kelengkapan semula teknikal pusat data. Tetapi perkembangan seperti yang sedang dibangunkan di MIT dan organisasi lain akan menjadikan cip optik lebih murah dan kemungkinan besar akan membolehkannya dipromosikan ke pasaran massa untuk peralatan pusat data.
Kita di dalam Kami membantu syarikat membangunkan infrastruktur IT dan menyediakan perkhidmatan awan persendirian dan hibrid. Inilah yang kami tulis di blog korporat kami:
Sumber: www.habr.com