Newsy

Komputery optyczne przyspieszą rozwój systemów sztucznej inteligencji. Mogą być nawet 1000-krotnie szybsze od działających obecnie [DEPESZA]

2020-08-19  |  06:00
Wszystkie newsy

Krzemowe superkomputery przystosowane do obsługi algorytmów uczenia maszynowego mogą zostać zastąpione przez ich optyczne odpowiedniki. Wykorzystanie światła jako podstawowego nośnika informacji pozwoli zmniejszyć zużycie energii elektrycznej przy jednoczesnym zwiększeniu mocy obliczeniowej. Firma Lightmatter zaprojektowała w pełni funkcjonalny procesor optyczny, który będzie kamieniem milowym na drodze do porzucenia krzemu na rzecz bardziej przyszłościowej technologii przesyłu danych.

Procesor fotonowy zaprezentowany przez inżynierów Lightmatter powstał z myślą o zastosowaniu specjalistycznym. Układ ma trafić do jednostek wyspecjalizowanych w wykonywaniu zadań na potrzeby systemów sztucznej inteligencji. W przeciwieństwie do klasycznych procesorów Lightmatter wykorzystuje do przesyłania i przetwarzania danych wiązkę światła, a nie impuls elektryczny przepuszczany przez krzemowe układy. Taka konstrukcja pozwoliła zauważalnie zredukować ilość ciepła wydzielanego przy maksymalnym obciążeniu procesora.

– Departament Energii szacuje, że do 2030 roku technologie komputerowe i komunikacyjne będą zużywać ponad 8 proc. światowej mocy. Tranzystory, siła napędzająca tradycyjne procesory, nie są ulepszane, a bardzo się grzeją. Budowanie coraz większych centrów danych to ślepa uliczka na drodze postępu obliczeniowego – przekonuje dr Nicholas Harris, założyciel i dyrektor generalny Lightmatter.

Układ Lightmatter został wykonany przy wykorzystaniu technologii druku cyfrowego, która pozwoliła na stworzenie procesora składającego się z przeszło miliarda tranzystorów FinFET, dziesiątek tysięcy fotonicznych jednostek arytmetycznych oraz setki konwerterów danych. Procesor został przystosowany do współpracy z najpopularniejszymi frameworkami używanymi do pracy z algorytmami sztucznej inteligencji, dlatego może zostać wykorzystany m.in. w parze z PyTorch czy TensorFlow.

Nie tylko inżynierowie z Lightmatter pracują nad wdrożeniem technologii przetwarzania danych z wykorzystaniem układów fotonicznych. W 2019 roku zespół badaczy z IBM Research Zurich zaprezentował optyczny tranzystor organiczny zdolny do przetwarzania danych z 1000-krotnie wyższą prędkością niż klasyczne tranzystory bazujące na technologii krzemowej.

Z kolei inżynierowie z Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Uniwersytetu George’a Washingtona opublikowali na łamach „Applied Physics Reviews” pracę naukową opisującą model teoretyczny fotonicznej sieci neuronowej. Zgodnie z ich wyliczeniami zastosowanie optycznych układów Tensor Processing Unit wyspecjalizowanych do pracy w ramach głębokich sieci neuronowych pozwoliłoby nawet trzykrotnie przyspieszyć proces przetwarzania danych przez algorytmy sztucznej inteligencji.

– Potrzebujemy nowego paradygmatu w obliczeniach komputerowych. Procesory optyczne są znacznie szybsze i bardziej energooszczędne niż tradycyjne procesory. Jednocześnie umożliwiamy rozwój systemów obliczeniowych i zmniejszamy ich wpływ na naszą planetę – podkreśla dr Nicholas Harris z Lightmatter.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Telekomunikacja

Rząd zmienia ustawę o cyberbezpieczeństwie. Zdaniem ekspertów może to negatywnie wpłynąć na wdrażanie w Polsce sieci 5G

Projekt zmian w ustawie o Krajowym Systemie Cyberbezpieczeństwa wprowadza duże zmiany w sektorze telekomunikacyjnym i będzie mieć istotny wpływ na wdrażanie w Polsce sieci 5G. Zawarte w nich przepisy budzą wątpliwości rynkowych graczy, którzy wskazują na luki i niezgodność z innymi aktami prawnymi. Kontrowersyjny jest także tryb procedowania projektu. Trafił on do publicznych konsultacji 8 września, a na przesyłanie opinii resort cyfryzacji dał stowarzyszeniom branżowym, przedsiębiorcom i instytutom naukowym tylko 14 dni. Termin ekspresowych konsultacji upływa na początku przyszłego tygodnia. Eksperci zauważają, że termin powinien być przynajmniej dwukrotnie dłuższy.

Jak korzystać z materiałów Newserii?

Ważne informacje dla dziennikarzy i mediów

Wszystkie materiały publikowane w serwisach agencji informacyjnej Newseria przeznaczone są do bezpłatnej dystrybucji poprzez serwisy internetowe, stacje radiowe i telewizje, wydawców prasy oraz aplikacje pełniące funkcję agregatorów newsów. 

Szczegóły dotyczące warunków współpracy znajdują się tutaj.

Internet

Polskie miasta stają się coraz bardziej smart. Inteligentne ławki ładują telefony energią słoneczną, a wiaty autobusowe zdalnie zarządzają rozkładami jazdy

Rosną inwestycje w zieloną energię. Na świecie powstały już np. statek z solarnymi żaglami, fotowoltaiczna autostrada, a nawet owadobójcza lampa z panelem fotowoltaicznym. Także miasta stawiają na energię słoneczną. W Los Angeles już ponad połowa infrastruktury miejskiej jest zasilana słońcem, począwszy od parkomatów po oświetlenie drogowe. Podobnie może być także w Polsce. Polska firma oferuje inteligentne solarne ławki generujące energię, którą można wykorzystać do zasilania smartfonów czy tabletów. Rocznie jedna ławka może doładować nawet 15 tys. telefonów.

 

Medycyna

Coraz więcej polskich patentów związanych z ochroną przed koronawirusem. W Urzędzie Patentowym RP już ok. 100 zgłoszeń dotyczy COVID-19

Od rozpoczęcia pandemii liczba zgłoszeń wynalazków w Urzędzie Patentowym wzrosła o ponad 5 proc. – Obecnie ponad 100 jest bezpośrednio związanych z ochroną przed COVID-19 – mówi Edyta Demby-Siwek, prezes Urzędu Patentowego RP. W Polsce pojawiły się już np. urządzenia dezynfekujące, które samoistnie i pod ciśnieniem rozpylają mgiełkę, od razu pokrywającą całą powierzchnię dłoni. Powstały też bramy dezynfekujące oparte na działaniu światła UVC czy namiot barierowy.