MIT కొత్త ఫోటోనిక్ ప్రాసెసర్ యొక్క నిర్మాణాన్ని అభివృద్ధి చేసింది. ఇలాంటి పరికరాలతో పోలిస్తే ఇది ఆప్టికల్ న్యూరల్ నెట్‌వర్క్‌ల సామర్థ్యాన్ని వెయ్యి రెట్లు పెంచుతుంది.
చిప్ డేటా సెంటర్ ద్వారా వినియోగించే విద్యుత్ మొత్తాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఇది ఎలా పని చేస్తుందో మేము మీకు చెప్తాము.
- - అన్‌స్ప్లాష్
మనకు కొత్త ఆర్కిటెక్చర్ ఎందుకు అవసరం?
ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలను ఉపయోగించే సాంప్రదాయ పరిష్కారాల కంటే ఆప్టికల్ న్యూరల్ నెట్‌వర్క్‌లు వేగంగా ఉంటాయి. కాంతి సిగ్నల్ మార్గాలను వేరుచేయడం మరియు లేజర్ స్ట్రీమ్‌లు పరస్పర ప్రభావం లేకుండా ఒకదానికొకటి వెళ్లగలవు. ఈ విధంగా, అన్ని సిగ్నలింగ్ మార్గాలు ఏకకాలంలో పని చేస్తాయి, అధిక డేటా బదిలీ రేట్లను అనుమతిస్తుంది.
కానీ ఒక సమస్య ఉంది - నాడీ వ్యవస్థ పెద్దది, అది ఎక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తుంది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, డేటా బదిలీని ఆప్టిమైజ్ చేసే ప్రత్యేక యాక్సిలరేటర్ చిప్‌లు (AI యాక్సిలరేటర్లు) అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి. అయితే, అవి మనం కోరుకున్నంత స్కేల్ చేయవు.
శక్తి సామర్థ్యం మరియు ఆప్టికల్ చిప్‌ల స్కేలింగ్ సమస్య MITలో పరిష్కరించబడింది మరియు కొత్త ఫోటోనిక్ యాక్సిలరేటర్ ఆర్కిటెక్చర్ పరికరం యొక్క విద్యుత్ వినియోగాన్ని వెయ్యి రెట్లు తగ్గిస్తుంది మరియు పదిలక్షల న్యూరాన్‌లతో పని చేస్తుంది. డెవలపర్లు భవిష్యత్తులో సాంకేతికత సంక్లిష్టమైన ఇంటెలిజెంట్ సిస్టమ్‌లు మరియు మెషిన్ లెర్నింగ్ అల్గారిథమ్‌లతో పరస్పర చర్య చేసే డేటా సెంటర్‌లలో అప్లికేషన్‌ను కనుగొంటుందని మరియు పెద్ద డేటాను కూడా విశ్లేషిస్తుంది.
ఆమే ఎలాంటి వ్యక్తీ?
కొత్త చిప్ ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ ఆధారంగా నిర్మించబడింది. ప్రసారం చేయబడిన డేటా ఇప్పటికీ ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లతో ఎన్‌కోడ్ చేయబడింది, అయితే మాతృక గుణకారం కోసం సమతుల్య హోమోడైన్ గుర్తింపు ఉపయోగించబడుతుంది () ఇది రెండు ఆప్టికల్ వాటి ఆధారంగా ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌ను రూపొందించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతించే టెక్నిక్.
ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ న్యూరాన్ల గురించిన సమాచారంతో కాంతి పప్పులను ప్రసారం చేయడానికి ఒకే సిగ్నలింగ్ మార్గం ఉపయోగించబడుతుంది. న్యూరాన్ల బరువులపై డేటా, దీనికి విరుద్ధంగా, ప్రత్యేక ఛానెల్‌ల ద్వారా వస్తుంది. అవన్నీ హోమోడైన్ ఫోటోడెటెక్టర్ల గ్రిడ్ యొక్క నోడ్‌లకు "విభజించబడతాయి", ఇవి ప్రతి న్యూరాన్ కోసం అవుట్‌పుట్ విలువను గణిస్తాయి (సిగ్నల్ స్థాయిని నిర్ణయించండి). ఈ సమాచారం మాడ్యులేటర్‌కు పంపబడుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌ను తిరిగి ఆప్టికల్‌గా మారుస్తుంది. తరువాత, ఇది నాడీ నెట్వర్క్ యొక్క తదుపరి పొరకు పంపబడుతుంది మరియు ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది.
వారి శాస్త్రీయ పనిలో, MIT నుండి ఇంజనీర్లు ఒక పొర కోసం క్రింది రేఖాచిత్రం:
చిత్రం: / CC ద్వారా
కొత్త AI యాక్సిలరేటర్ ఆర్కిటెక్చర్‌కు ప్రతి న్యూరాన్‌కు ఒక ఇన్‌పుట్ మరియు ఒక అవుట్‌పుట్ ఛానెల్ మాత్రమే అవసరం. ఫలితంగా, ఫోటోడెటెక్టర్ల సంఖ్య వాటి వెయిటింగ్ కోఎఫీషియంట్‌ల కంటే న్యూరాన్ల సంఖ్యతో సమానంగా ఉంటుంది.
ఈ విధానం చిప్‌లో స్థలాన్ని ఆదా చేయడానికి, ఉపయోగకరమైన సిగ్నల్ మార్గాల సంఖ్యను పెంచడానికి మరియు విద్యుత్ వినియోగాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఇప్పుడు MIT నుండి ఇంజనీర్లు కొత్త ఆర్కిటెక్చర్ యొక్క సామర్థ్యాలను ఆచరణలో పరీక్షించే నమూనాను రూపొందిస్తున్నారు.
ఫోటోనిక్ చిప్‌లను ఇంకా ఎవరు అభివృద్ధి చేస్తున్నారు?
ఇలాంటి సాంకేతికత అభివృద్ధి లైట్‌టెలిజెన్స్ అనేది బోస్టన్‌లో ఉన్న ఒక చిన్న స్టార్టప్. కంపెనీ ఉద్యోగులు తమ AI యాక్సిలరేటర్ శాస్త్రీయ పరికరాల కంటే వందల రెట్లు వేగంగా మెషిన్ లెర్నింగ్ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి అనుమతిస్తుంది. గత సంవత్సరం, బృందం వారి పరికరం యొక్క నమూనా రూపకల్పనను పూర్తి చేసింది మరియు పరీక్షలు నిర్వహించడానికి సిద్ధమవుతోంది.
ఫోటోనిక్ చిప్స్ మరియు సిస్కో రంగంలో పని చేస్తుంది. సంవత్సరం ప్రారంభంలో కంపెనీ ప్రకటించింది స్టార్టప్ Luxtera, ఇది డేటా సెంటర్ల కోసం ఫోటోనిక్ చిప్‌లను డిజైన్ చేస్తుంది. ప్రత్యేకించి, ఫైబర్ ఆప్టిక్‌లను నేరుగా సర్వర్‌లకు కనెక్ట్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతించే హార్డ్‌వేర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లను కంపెనీ ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ విధానం నెట్వర్క్ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది మరియు డేటా బదిలీని వేగవంతం చేస్తుంది. Luxtera పరికరాలు సమాచారాన్ని ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి ప్రత్యేక లేజర్‌లను మరియు దానిని డీక్రిప్ట్ చేయడానికి జెర్మేనియం ఫోటోడెటెక్టర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.
- - అన్‌స్ప్లాష్
ఇంటెల్ వంటి ఇతర పెద్ద IT కంపెనీలు కూడా ఆప్టికల్ టెక్నాలజీలలో పాలుపంచుకున్నాయి. తిరిగి 2016లో, డేటా సెంటర్ల మధ్య డేటా బదిలీని ఆప్టిమైజ్ చేసే వారి స్వంత ఆప్టికల్ చిప్‌లను ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభించారు. ఇటీవల, సంస్థ ప్రతినిధులు సెల్ఫ్ డ్రైవింగ్ కార్ల కోసం లైడార్‌లలో - డేటా సెంటర్ల వెలుపల ఈ సాంకేతికతలను అమలు చేయాలని వారు ప్లాన్ చేస్తున్నారు.
బాటమ్ లైన్ అంటే ఏమిటి
ఇప్పటివరకు, ఫోటోనిక్ టెక్నాలజీలను సార్వత్రిక పరిష్కారం అని పిలవలేము. వాటి అమలుకు డేటా సెంటర్ల సాంకేతిక రీ-పరికరాల కోసం పెద్ద ఖర్చులు అవసరం. కానీ MIT మరియు ఇతర సంస్థలలో అభివృద్ధి చేయబడిన అభివృద్ధిలు ఆప్టికల్ చిప్‌లను చౌకగా చేస్తాయి మరియు డేటా సెంటర్ పరికరాల కోసం మాస్ మార్కెట్‌లోకి వాటిని ప్రోత్సహించడానికి చాలా అవకాశం కల్పిస్తాయి.
మేము ఉన్నాము మేము IT మౌలిక సదుపాయాలను అభివృద్ధి చేయడానికి మరియు ప్రైవేట్ మరియు హైబ్రిడ్ క్లౌడ్ సేవలను అందించడంలో కంపెనీలకు సహాయం చేస్తాము. దీని గురించి మేము మా కార్పొరేట్ బ్లాగులో వ్రాస్తాము:
మూలం: www.habr.com