Ċippa fotonika ġdida se tgħin biex tnaqqas il-konsum tal-enerġija fiċ-ċentru tad-dejta

Il-MIT żviluppat l-arkitettura ta' proċessur fotoniku ġdid. Se żżid l-effiċjenza tan-netwerks newrali ottiċi elf darba meta mqabbla ma 'apparati simili.

Iċ-ċippa se tnaqqas l-ammont ta 'elettriku kkunsmat miċ-ċentru tad-dejta. Aħna ngħidulek kif taħdem.

Ċippa fotonika ġdida se tgħin biex tnaqqas il-konsum tal-enerġija fiċ-ċentru tad-dejta
Фото - Ildefonso Polo — Unsplash

Għaliex għandna bżonn arkitettura ġdida?

Netwerks newrali ottiċi huma aktar mgħaġġla minn soluzzjonijiet tradizzjonali li jużaw komponenti elettroniċi. Dawl ma teħtieġx iżolament tal-mogħdijiet tas-sinjali, u l-flussi tal-lejżer jistgħu jgħaddu minn xulxin mingħajr influwenza reċiproka. B'dan il-mod, il-mogħdijiet kollha tas-sinjalar jistgħu jaħdmu simultanjament, li jippermettu rati għoljin ta 'trasferiment tad-data.

Iżda hemm problema - aktar ma jkun kbir in-netwerk newrali, aktar jikkonsma enerġija. Biex issolvi din il-problema, qed jiġu żviluppati ċipep speċjali tal-aċċeleratur (aċċeleraturi AI) li jottimizzaw it-trasferiment tad-dejta. Madankollu, ma jitilgħux daqs kemm nixtiequ.

Il-problema tal-effiċjenza enerġetika u l-iskala taċ-ċipep ottiċi ġiet solvuta fil-MIT u ippreżentata arkitettura ġdida ta 'aċċeleratur fotoniku li tnaqqas il-konsum tal-enerġija tal-apparat b'elf darba u taħdem ma' għexieren ta 'miljuni ta' newroni. L-iżviluppaturi jgħidu li fil-futur it-teknoloġija se ssib applikazzjoni f'ċentri tad-dejta li jinteraġixxu ma 'sistemi intelliġenti kumplessi u algoritmi ta' tagħlim tal-magni, u janalizzaw ukoll dejta kbira.

Kif inhi?

Iċ-ċippa l-ġdida hija mibnija fuq il-bażi ta 'ċirkwit optoelettroniku. Id-dejta trażmessa għadha kodifikata b'sinjali ottiċi, iżda s-sejbien omodiniku bilanċjat jintuża għall-multiplikazzjoni tal-matriċi (paġna 30). Din hija teknika li tippermettilek tiġġenera sinjal elettriku bbażat fuq żewġ ottiċi.

Mogħdija ta 'sinjalazzjoni waħda hija użata biex jittrasmettu impulsi tad-dawl b'informazzjoni dwar newroni ta' input u output. Id-dejta dwar il-piżijiet tan-newroni, għall-kuntrarju, tiġi permezz ta 'kanali separati. Kollha kemm huma "diverġenti" għal nodi ta 'grilja ta' fotodetectors homodyne, li jikkalkulaw il-valur tal-output għal kull newron (iddetermina l-livell tas-sinjal). Din l-informazzjoni mbagħad tintbagħat lil modulatur, li jikkonverti s-sinjal elettriku lura għal ottiku. Sussegwentement, jintbagħat lis-saff li jmiss tan-netwerk newrali u l-proċess jiġi ripetut.

Fix-xogħol xjentifiku tagħhom, inġiniera mill-MIT ċomb id-dijagramma li ġejja għal saff wieħed:

Ċippa fotonika ġdida se tgħin biex tnaqqas il-konsum tal-enerġija fiċ-ċentru tad-dejtaStampa: Netwerks newrali ottiċi fuq skala kbira bbażati fuq multiplikazzjoni fotoelettrika / CC BY

L-arkitettura l-ġdida tal-aċċeleratur tal-AI teħtieġ biss input wieħed u kanal wieħed tal-ħruġ għal kull newron. Bħala riżultat, in-numru ta 'fotodetectors huwa ekwiparat man-numru ta' newroni, aktar milli l-koeffiċjenti tal-piż tagħhom.

Dan l-approċċ jippermettilek li tiffranka spazju fuq iċ-ċippa, iżżid in-numru ta 'mogħdijiet tas-sinjali utli u tottimizza l-konsum tal-enerġija. Issa inġiniera mill-MIT qed joħolqu prototip li se jittestja l-kapaċitajiet tal-arkitettura l-ġdida fil-prattika.

Min aktar qed jiżviluppa ċipep fotoniċi?

Żviluppi ta 'teknoloġija simili involut fih Lightelligence hija startup żgħira bbażata f'Boston. L-impjegati tal-kumpanija jgħidu li l-aċċeleratur tal-AI tagħhom se jippermetti li jsolvu problemi ta 'tagħlim tal-magni mijiet ta' darbiet aktar malajr minn apparat klassiku. Is-sena li għaddiet, it-tim kien qed itemm il-ħolqien ta 'prototip tal-apparat tagħhom u jipprepara biex iwettaq testijiet.

Xogħlijiet fil-qasam taċ-ċipep fotoniċi u Cisco. Fil-bidu tas-sena l-kumpanija ħabbret xiri l-istartjar Luxtera, li tiddisinja ċipep fotoniċi għal ċentri tad-dejta. B'mod partikolari, il-kumpanija tipproduċi interfaces tal-ħardwer li jippermettulek tikkonnettja l-fibra ottika direttament mas-servers. Dan l-approċċ iżid il-kapaċità tan-netwerk u jħaffef it-trasferiment tad-dejta. L-apparati Luxtera jużaw lejżers speċjali biex jikkodifikaw l-informazzjoni u photodetectors tal-ġermanju biex jiddekodifikawha.

Ċippa fotonika ġdida se tgħin biex tnaqqas il-konsum tal-enerġija fiċ-ċentru tad-dejta
Фото - Thomas Jensen — Unsplash

Kumpaniji kbar oħra tal-IT, bħal Intel, huma wkoll involuti fit-teknoloġiji ottiċi. Lura fl-2016, bdew jipproduċu ċ-ċipep ottiċi tagħhom stess li jottimizzaw it-trasferiment tad-dejta bejn iċ-ċentri tad-dejta. Riċentement, rappreżentanti tal-organizzazzjoni qalli jippjanaw li jimplimentaw dawn it-teknoloġiji barra miċ-ċentri tad-data - f'lidars għal karozzi li jsuqu waħedhom.

X'inhu r-riżultat

S'issa, it-teknoloġiji fotoniċi ma jistgħux jissejħu soluzzjoni universali. L-implimentazzjoni tagħhom teħtieġ spejjeż kbar għat-tagħmir tekniku mill-ġdid taċ-ċentri tad-dejta. Iżda żviluppi bħal dawk li qed jiġu żviluppati fil-MIT u organizzazzjonijiet oħra se jagħmlu ċipep ottiċi orħos u x'aktarx jippermettulhom li jiġu promossi fis-suq tal-massa għat-tagħmir taċ-ċentru tad-dejta.

Aħna qegħdin fih ITGLOBAL.COM Aħna ngħinu lill-kumpaniji jiżviluppaw infrastruttura tal-IT u nipprovdu servizzi privati ​​u ibridi tal-cloud. Dan huwa dak li niktbu dwaru fuq il-blog korporattiv tagħna:

Sors: www.habr.com

Żid kumment