Oprócz większej szybkości i mniejszego zużycia energii nowy chip ma zalety związane z prywatnością i bezpieczeństwem. Nie będzie potrzeby przechowywania wrażliwych informacji w pamięci roboczej komputera
Piotr Mazurkiewicz
Nowy chip opracowany przez Penn Engineers wykorzystuje światło do przyspieszania transferu danych wymaganych do szkolenia systemów opartych na sztucznej inteligencji. Jednocześnie zdaniem naukowców nowy model zaoferuje szybsze przetwarzanie i mniejsze zużycie energii, jednocześnie zwiększając prywatność danych – informuje serwis scitechdaily.com.
Konstrukcja chipa krzemowo-fotonicznego jest pierwszą, która łączy zdobywcę medalu Benjamina Franklina i pionierskie badania profesora Nadera Enghety H. Nedwilla Ramseya nad manipulowaniem materiałami w nanoskali w celu wykonywania obliczeń matematycznych przy użyciu światła. Jest to bowiem najszybszy możliwy środek komunikacji, a łączy go z platformą wykorzystującą krzem – tani i powszechnie występujący pierwiastek używany do masowej produkcji chipów komputerowych.
Jak działa szybki procesor dla AI
Naukowcy podkreślają, że interakcja fal świetlnych z materią stanowi jedną z możliwych dróg rozwoju komputerów, które pokonują ograniczenia dzisiejszych chipów, które zasadniczo opierają się na tych samych zasadach, co te z początków rewolucji komputerowej w latach sześćdziesiątych.
W artykule opublikowanym w Nature Photonics grupa Enghety wraz z grupą Firooza Aflatouni, profesora nadzwyczajnego w dziedzinie inżynierii elektrycznej i systemów, opisuje rozwój nowego chipa. – Postanowiliśmy połączyć siły – mówi Engheta, wskazując, że grupa badawcza Aflatouniego jest pionierem urządzeń krzemowych w skali nano.
Celem naukowców było opracowanie platformy do wykonywania tak zwanego mnożenia macierzy wektorowych, podstawowej operacji matematycznej w rozwoju i funkcjonowaniu sieci neuronowych, czyli architektury komputerowej, która napędza dzisiejsze narzędzia sztucznej inteligencji.
Zamiast używać płytki krzemowej o jednakowej wysokości, wyjaśnia Engheta, powstaje cieńsza krzemowa, ale tylko w określonych obszarach. Te różnice w wysokości – bez dodatku jakichkolwiek innych materiałów – umożliwiają kontrolowanie propagacji światła przez chip, ponieważ różnice w wysokości mogą być rozłożone w celu spowodowania rozpraszania światła według określonych wzorów, umożliwiając chipowi wykonywanie obliczeń matematycznych z prędkością światła.
Sztuczna inteligencja nakręca przemysł chipowy
Aflatouni twierdzi, że bez względu na ograniczenia nałożone przez komercyjną odlewnię, która wyprodukowała chipy, projekt ten jest już gotowy do zastosowań komercyjnych i potencjalnie można go zaadaptować do stosowania w procesorach graficznych, na które popyt gwałtownie wzrósł wraz z powszechnym zainteresowanie rozwojem nowych systemów sztucznej inteligencji.
Oprócz większej szybkości i mniejszego zużycia energii, chip Enghety i Aflatouniego ma zalety związane z prywatnością: ponieważ wiele obliczeń może odbywać się jednocześnie, nie będzie potrzeby przechowywania wrażliwych informacji w pamięci roboczej komputera, co sprawi, że przyszły komputer napędzany taką technologią będzie praktycznie niemożliwy do zhakowania. – Nikt nie może włamać się do nieistniejącej pamięci, aby uzyskać dostęp do informacji – mówi Aflatouni.
