MIT نے ایک نئے فوٹوونک پروسیسر کا فن تعمیر تیار کیا ہے۔ یہ اسی طرح کے آلات کے مقابلے آپٹیکل نیورل نیٹ ورکس کی کارکردگی میں ہزار گنا اضافہ کرے گا۔
چپ ڈیٹا سینٹر کے ذریعہ استعمال ہونے والی بجلی کی مقدار کو کم کرے گی۔ ہم آپ کو بتائیں گے کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔
Фото - - کھولنا
ہمیں ایک نئے فن تعمیر کی ضرورت کیوں ہے؟
آپٹیکل نیورل نیٹ ورک روایتی حلوں سے تیز تر ہوتے ہیں جو الیکٹرانک اجزاء استعمال کرتے ہیں۔ روشنی سگنل راستوں کی تنہائی، اور لیزر اسٹریمز باہمی اثر و رسوخ کے بغیر ایک دوسرے سے گزرنے کے قابل ہیں۔ اس طرح، تمام سگنلنگ راستے بیک وقت کام کر سکتے ہیں، جس سے ڈیٹا کی منتقلی کی بلند شرح ہوتی ہے۔
لیکن ایک مسئلہ ہے - اعصابی نیٹ ورک جتنا بڑا ہوگا، اتنی ہی زیادہ توانائی خرچ ہوگی۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے خصوصی ایکسلریٹر چپس (AI ایکسلریٹر) تیار کی جا رہی ہیں جو ڈیٹا کی منتقلی کو بہتر بناتی ہیں۔ تاہم، وہ اتنی اچھی طرح سے نہیں ہیں جیسا کہ ہم چاہتے ہیں۔
توانائی کی کارکردگی اور آپٹیکل چپس کی اسکیلنگ کا مسئلہ MIT اور میں حل کیا گیا تھا۔ ایک نیا فوٹوونک ایکسلریٹر فن تعمیر جو آلہ کی بجلی کی کھپت کو ایک ہزار گنا کم کرتا ہے اور دسیوں ملین نیورانز کے ساتھ کام کرتا ہے۔ ڈویلپرز کا کہنا ہے کہ مستقبل میں ٹیکنالوجی ڈیٹا سینٹرز میں ایپلی کیشن تلاش کرے گی جو پیچیدہ ذہین نظاموں اور مشین لرننگ الگورتھم کے ساتھ تعامل کرتی ہے، اور بڑے ڈیٹا کا تجزیہ بھی کرتی ہے۔
وہ کیا پسند کرتی ہے؟
نئی چپ ایک آپٹو الیکٹرانک سرکٹ کی بنیاد پر بنائی گئی ہے۔ منتقل شدہ ڈیٹا اب بھی آپٹیکل سگنلز کے ساتھ انکوڈ کیا جاتا ہے، لیکن متوازن ہوموڈین ڈیٹیکشن میٹرکس ضرب کے لیے استعمال کیا جاتا ہے ()۔ یہ ایک تکنیک ہے جو آپ کو دو آپٹیکل پر مبنی برقی سگنل پیدا کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
ان پٹ اور آؤٹ پٹ نیوران کے بارے میں معلومات کے ساتھ روشنی کی دالیں منتقل کرنے کے لیے ایک واحد سگنلنگ راستہ استعمال کیا جاتا ہے۔ نیوران کے وزن پر ڈیٹا، اس کے برعکس، علیحدہ چینلز کے ذریعے آتا ہے۔ یہ سب ہوموڈین فوٹو ڈیٹیکٹرز کے گرڈ کے نوڈس کی طرف "مڑ جاتے ہیں"، جو ہر نیوران کے لیے آؤٹ پٹ ویلیو کا حساب لگاتے ہیں (سگنل لیول کا تعین کرتے ہیں)۔ اس کے بعد یہ معلومات ایک ماڈیولیٹر کو بھیجی جاتی ہے، جو برقی سگنل کو واپس آپٹیکل میں بدل دیتا ہے۔ اس کے بعد، اسے نیورل نیٹ ورک کی اگلی پرت میں بھیجا جاتا ہے اور اس عمل کو دہرایا جاتا ہے۔
اپنے سائنسی کام میں، ایم آئی ٹی کے انجینئرز ایک پرت کے لیے درج ذیل خاکہ:
تصویر: / CC BY
نئے AI ایکسلریٹر فن تعمیر میں ہر نیوران کے لیے صرف ایک ان پٹ اور ایک آؤٹ پٹ چینل کی ضرورت ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، فوٹو ڈیٹیکٹرز کی تعداد نیوران کی تعداد کے برابر ہے، بجائے اس کے کہ ان کے وزن کے گتانک کے۔
یہ نقطہ نظر آپ کو چپ پر جگہ بچانے، مفید سگنل راستوں کی تعداد بڑھانے اور بجلی کی کھپت کو بہتر بنانے کی اجازت دیتا ہے۔ اب MIT کے انجینئر ایک پروٹو ٹائپ بنا رہے ہیں جو عملی طور پر نئے فن تعمیر کی صلاحیتوں کو جانچے گا۔
اور کون فوٹوونک چپس تیار کر رہا ہے؟
اسی طرح کی ٹیکنالوجی کی ترقی لائٹ الیجنس بوسٹن میں واقع ایک چھوٹا اسٹارٹ اپ ہے۔ کمپنی کے ملازمین کا کہنا ہے کہ ان کا AI ایکسلریٹر کلاسیکی آلات سے سینکڑوں گنا تیز مشین لرننگ کے مسائل کو حل کرنے کی اجازت دے گا۔ پچھلے سال، ٹیم اپنے آلے کے ایک پروٹو ٹائپ کی تخلیق مکمل کر رہی تھی اور ٹیسٹ کرنے کی تیاری کر رہی تھی۔
فوٹوونک چپس اور سسکو کے شعبے میں کام کرتا ہے۔ سال کے آغاز میں کمپنی نے اعلان کیا۔ اسٹارٹ اپ Luxtera، جو ڈیٹا سینٹرز کے لیے فوٹوونک چپس ڈیزائن کرتا ہے۔ خاص طور پر، کمپنی ہارڈویئر انٹرفیس تیار کرتی ہے جو آپ کو فائبر آپٹکس کو براہ راست سرورز سے جوڑنے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ نقطہ نظر نیٹ ورک کی صلاحیت کو بڑھاتا ہے اور ڈیٹا کی منتقلی کو تیز کرتا ہے۔ Luxtera ڈیوائسز معلومات کو انکوڈ کرنے کے لیے خصوصی لیزرز کا استعمال کرتی ہیں اور اسے ڈیکرپٹ کرنے کے لیے جرمینیئم فوٹو ڈیٹیکٹر استعمال کرتی ہیں۔

Фото - - کھولنا
دیگر بڑی آئی ٹی کمپنیاں، جیسے انٹیل، بھی آپٹیکل ٹیکنالوجیز میں شامل ہیں۔ 2016 میں، انہوں نے اپنی آپٹیکل چپس تیار کرنا شروع کیں جو ڈیٹا سینٹرز کے درمیان ڈیٹا کی منتقلی کو بہتر بناتی ہیں۔ حال ہی میں، تنظیم کے نمائندوں کہ وہ ان ٹیکنالوجیز کو ڈیٹا سینٹرز کے باہر لاگو کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں - سیلف ڈرائیونگ کاروں کے لِڈرز میں۔
نتیجہ ہے کہ
اب تک، فوٹوونک ٹیکنالوجیز کو عالمگیر حل نہیں کہا جا سکتا۔ ان کے نفاذ کے لیے ڈیٹا سینٹرز کے تکنیکی دوبارہ سازوسامان کے لیے بڑے اخراجات کی ضرورت ہوتی ہے۔ لیکن MIT اور دیگر تنظیموں میں تیار کی جانے والی ترقی آپٹیکل چپس کو سستی بنا دے گی اور زیادہ تر امکان ہے کہ وہ ڈیٹا سینٹر کے آلات کے لیے بڑے پیمانے پر مارکیٹ میں ترقی کر سکیں۔
ہم میں ہیں ہم کمپنیوں کو IT انفراسٹرکچر تیار کرنے اور نجی اور ہائبرڈ کلاؤڈ سروسز فراہم کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ یہ وہی ہے جس کے بارے میں ہم اپنے کارپوریٹ بلاگ پر لکھتے ہیں:
ماخذ: www.habr.com
