Китайські фотонні чіпи мають потенціал перевершити NVIDIA у сфері штучного інтелекту.

Науковці впровадили новаторську фотонну технологію для обчислень, що суттєво підвищує швидкість і енергоефективність виконання специфічних завдань у сфері штучного інтелекту.

Наукові колективи з Китаю продемонстрували фотонні мікрочіпи, які функціонують на основі світла замість електронів. Ці пристрої працюють за технологією фотоніки, що означає "передачу та обробку інформації через фотони". На відміну від графічних процесорів NVIDIA, ці мікрочіпи не призначені для виконання загального програмного коду. Вони спеціалізуються на виконанні конкретних генеративних завдань.

Графічні процесори, зокрема NVIDIA A100, базуються на русі електронів через транзистори. Це забезпечує високу гнучкість, але супроводжується значним енергоспоживанням і нагріванням. Для їх виробництва потрібні найсучасніші технологічні вузли. Енергетична вартість обчислень залишається критичним обмеженням.

Фотонні чіпи ACCEL та LightGen реалізують аналогові математичні операції за допомогою оптичної інтерференції. ACCEL, розроблений у Цінхуа, є гібридною системою, що поєднує фотонні та електронні елементи. Він здатний досягати продуктивності 4,6 PFLOPS при надзвичайно низькому енергоспоживанні. Як зазначають автори, "цей чіп демонструє неперевершену ефективність у задачах візуального аналізу".

LightGen — це повністю оптичний процесор, що містить понад два мільйони фотонних "нейронів", які представляють собою фізичні елементи, що імітують обчислювальні механізми нейронних мереж. Цей пристрій має можливість генерувати зображення, здійснювати перенесення стилю та виконувати шумозаглушення. За словами науковців, у специфічних ситуаціях його швидкість може перевищувати продуктивність традиційних графічних процесорів більш ніж у сто разів.

Водночас ці чіпи не можуть навчати моделі або запускати програми загального призначення. Вони працюють лише з наперед визначеними аналоговими операціями. Фотонне апаратне забезпечення не замінює GPU, а доповнює їх у вузьких сферах. Саме тому NVIDIA, ймовірно, не сприймає цю розробку як безпосередню загрозу.

Стаття, яка з'явилася у журналі Science, показує можливості фотоніки у розвитку штучного інтелекту. Дослідження підкреслює, що спеціалізовані архітектури мають змогу перевершити універсальні системи. Однак сфера їх використання залишається поки що обмеженою.