MIT yangi fotonik protsessor arxitekturasini ishlab chiqdi. Shu kabi qurilmalarga nisbatan optik neyron tarmoqlarning samaradorligini ming marta oshiradi.
Chip ma'lumotlar markazi tomonidan iste'mol qilinadigan elektr energiyasini kamaytiradi. Bu qanday ishlashini sizga aytib beramiz.
Foto - - Splash
Nima uchun bizga yangi arxitektura kerak?
Optik neyron tarmoqlar elektron komponentlardan foydalanadigan an'anaviy echimlarga qaraganda tezroq. Nur signal yo'llarining izolyatsiyasi va lazer oqimlari o'zaro ta'sirsiz bir-biridan o'tishi mumkin. Shunday qilib, barcha signalizatsiya yo'llari bir vaqtning o'zida ishlashi mumkin, bu esa ma'lumotlarni uzatishning yuqori tezligini ta'minlaydi.
Ammo bir muammo bor - neyron tarmoq qanchalik katta bo'lsa, u shunchalik ko'p energiya sarflaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun ma'lumotlar uzatishni optimallashtiradigan maxsus tezlatgich chiplari (AI tezlatgichlari) ishlab chiqilmoqda. Biroq, ular biz xohlagan darajada miqyosda emas.
MIT va optik chiplarning energiya samaradorligi va masshtablash muammosi hal qilindi qurilmaning quvvat sarfini ming marta kamaytiradigan va o'n millionlab neyronlar bilan ishlaydigan yangi fotonik tezlatgich arxitekturasi. Ishlab chiquvchilarning ta'kidlashicha, kelajakda texnologiya murakkab intellektual tizimlar va mashinani o'rganish algoritmlari bilan o'zaro aloqada bo'lgan, shuningdek, katta ma'lumotlarni tahlil qiladigan ma'lumotlar markazlarida qo'llanilishini topadi.
U qanday?
Yangi chip optoelektronik sxema asosida qurilgan. O'tkazilgan ma'lumotlar hali ham optik signallar bilan kodlangan, ammo matritsalarni ko'paytirish uchun muvozanatli gomodinni aniqlash qo'llaniladi (). Bu ikkita optikaga asoslangan elektr signalini yaratishga imkon beruvchi texnikadir.
Kirish va chiqish neyronlari haqidagi ma'lumotlarga ega yorug'lik impulslarini uzatish uchun yagona signalizatsiya yo'li ishlatiladi. Neyronlarning og'irligi haqidagi ma'lumotlar, aksincha, alohida kanallar orqali keladi. Ularning barchasi har bir neyron uchun chiqish qiymatini hisoblaydigan homodin fotodetektorlarining tarmoq tugunlariga "ajraladi" (signal darajasini aniqlang). Keyin bu ma'lumot modulatorga yuboriladi, u elektr signalini yana optikaga aylantiradi. Keyinchalik, u neyron tarmoqning keyingi qatlamiga yuboriladi va jarayon takrorlanadi.
O'zlarining ilmiy ishlarida MIT muhandislari bir qatlam uchun quyidagi diagramma:
Rasm: / CC BY
Yangi AI tezlatkich arxitekturasi har bir neyron uchun faqat bitta kirish va bitta chiqish kanalini talab qiladi. Natijada, fotodetektorlar soni ularning og'irlik koeffitsientlariga emas, balki neyronlar soniga tenglashtiriladi.
Ushbu yondashuv chipdagi joyni tejash, foydali signal yo'llari sonini ko'paytirish va quvvat sarfini optimallashtirish imkonini beradi. Endi MIT muhandislari yangi arxitektura imkoniyatlarini amalda sinab koβradigan prototipni yaratmoqda.
Fotonik chiplarni yana kim ishlab chiqmoqda?
Shu kabi texnologiyalarning ishlanmalari Lightelligence - Bostonda joylashgan kichik startap. Kompaniya xodimlarining ta'kidlashicha, ularning sun'iy intellekt tezlatgichi klassik qurilmalarga qaraganda mashinani o'rganish muammolarini yuzlab marta tezroq hal qilishga imkon beradi. O'tgan yili jamoa o'z qurilmasining prototipini yaratishni yakunlab, sinovlarni o'tkazishga tayyorlanayotgan edi.
Fotonik chiplar va Cisco sohasida ishlaydi. Yil boshida kompaniya e'lon qildi ma'lumotlar markazlari uchun fotonik chiplarni ishlab chiqadigan Luxtera startapi. Xususan, kompaniya tolali optikani to'g'ridan-to'g'ri serverlarga ulash imkonini beruvchi apparat interfeyslarini ishlab chiqaradi. Ushbu yondashuv tarmoq hajmini oshiradi va ma'lumotlar uzatishni tezlashtiradi. Luxtera qurilmalari axborotni kodlash uchun maxsus lazerlardan, shifrini ochish uchun esa germaniy fotodetektorlaridan foydalanadi.
Foto - - Splash
Intel kabi boshqa yirik IT kompaniyalari ham optik texnologiyalar bilan shug'ullanadi. 2016 yilda ular ma'lumotlar markazlari o'rtasida ma'lumotlar uzatishni optimallashtiradigan o'zlarining optik chiplarini ishlab chiqarishni boshladilar. Yaqinda tashkilot vakillari ular ushbu texnologiyalarni ma'lumotlar markazlaridan tashqarida - o'z-o'zidan boshqariladigan avtomobillar uchun lidarlarda amalga oshirishni rejalashtirishgan.
Nima oxir-oqibatda
Hozircha fotonik texnologiyalarni universal yechim deb atash mumkin emas. Ularni amalga oshirish ma'lumotlar markazlarini texnik qayta jihozlash uchun katta xarajatlarni talab qiladi. Ammo MIT va boshqa tashkilotlarda ishlab chiqilayotgan ishlanmalar optik chiplarni arzonlashtiradi va ularni ma'lumotlar markazlari uskunalari uchun ommaviy bozorga chiqarishga imkon beradi.
Biz shu yerdamiz Biz kompaniyalarga IT infratuzilmasini rivojlantirish va xususiy va gibrid bulut xizmatlarini taqdim etishda yordam beramiz. Bu haqda korporativ blogimizda yozamiz:
Manba: www.habr.com