IBM buduje ultraszybkie komputery oparte na świetle zamiast na prądzie

IBM buduje ultraszybkie komputery oparte na świetle zamiast na prądzie

10 stycznia 2021 0 przez Rafał Skrzypek

Nowe algorytmy sztucznej inteligencji potrzebują coraz więcej mocy obliczeniowej, a tradycyjne metody powoli dostają zadyszki, więc naukowcy z IBM przedstawili nowe podejście. Zbudowali rdzeń tensorowy oparty na świetle, który może być używany między innymi w pojazdach autonomicznych.

Naukowcy stworzyli fotoniczny rdzeń tensorowy, który w oparciu o właściwości cząstek elementarnych, w tym przypadku fotonów, jest w stanie przetwarzać dane z niespotykaną szybkością. Choć urządzenie przetestowano tylko na małą skalę, wyniki badań sugerują, że wraz z rozwojem tej technologii może osiągnąć biliard (!) operacji MAC na sekundę i milimetr kwadratowy – ponad dwa razy więcej niż najlepsze dziś tensory oparte na sygnałach elektrycznych.

IBM

IBM od wielu lat pracuje nad zupełnie nowymi jednostkami przetwarzania. Część badań firmy koncentrowała się na opracowywaniu technologii, w których pamięć i przetwarzanie współistnieją w jednej formie. Pozwala to na uniknięcie przesyłania danych między procesorem a RAM, oszczędza energię i zmniejsza opóźnienia.

Niskie opóźnienia

W zeszłym roku naukowcy z IBM ujawnili, że udało im się opracować całkowicie optyczną metodę przetwarzania. Zintegrowali obliczenia w pamięci na procesorze fotonicznym i wykorzystywali światło do wykonywania zadań obliczeniowych. W ramach eksperymentu zespół wykazał, że przy użyciu tej technologii można skutecznie przeprowadzić podstawowe mnożenie przez skalar.

„Nasze eksperymenty dotyczyły głównie pokazania potencjału technologii. Mnożenie przez skalar jest bardzo dalekie od jakiegokolwiek rzeczywistego zastosowania” – mówi ZDNet Abu Sebastian, pracownik naukowy IBM Research. „Teraz mamy cały splot cyfrowy, którego można użyć jako części sieci neuronowej. To powiązanie daje rewelacyjne rezultaty w przetwarzaniu optycznym. W tym sensie to dość duży krok”.

Dzięki możliwości wykonywania kilku operacji jednocześnie, procesor opracowany przez IBM wymaga znacznie mniejszej gęstości obliczeniowej. Według Sebastiana może to być kolejny kluczowy czynnik wyróżniający tę technologię. Dzieje się tak dlatego, że większość dużych firm motoryzacyjnych otwiera teraz własne centra badawcze sztucznej inteligencji. Pojazdy autonomiczne to kluczowy rynek dla procesorów opartych na świetle. „Istnieje realne zapotrzebowanie na przetwarzanie o niskich opóźnieniach w dziedzinie pojazdów autonomicznych i nie ma technologii, która mogłaby mu aktualnie sprostać. To wyjątkowa okazja” – mówi Sebasitan.

Źródło: ZDNet