Fotonski akcelerator i čip za bolje performanse i manju potrošnju

Dvije nove studije pokazuju kako bismo snagu svjetlosti mogli iskoristiti za izradu energetski učinkovitijih računalnih sustava

Mladen Smrekar četvrtak, 10. travnja 2025. u 15:09
Lightmatter Passage M1000: fotonski 'superčip' visokih performansi i navodno najbrži AI interkonekt na svijetu 📷 Lightmatter
Lightmatter Passage M1000: fotonski 'superčip' visokih performansi i navodno najbrži AI interkonekt na svijetu Lightmatter

Složenost AI modela i dubokog učenja gura konvencionalno elektroničko računalstvo do njegovih granica i troši sve više energije. Potencijalno rješenje ovih problema neki vide u fotonskom računalstvu koje umjesto elektrona koristi fotone. Tim putem krenuli su i autori dva rada netom objavljena u časopisu Nature.

Implementacija fotonskog akceleratora PASE 📷 Lightelligence
Implementacija fotonskog akceleratora PASE Lightelligence

Singapurski Lightelligence demonstrirao je tako fotonski akcelerator PACE (Photonic Arithmetic Computing Engine) koji omogućava računanje s vrlo malom latencijom. Akcelerator koji se sastoji od više od 16.000 fotonskih komponenti u matrici 64 x 64 omogućuje računalstvo velike brzine (do 1 GHz) i pokazuje do 500 puta smanjenje minimalne latencije u usporedbi s malim sklopovima ili pojedinačnim fotonskim komponentama. PACE pritom rješava teške računalne probleme i pokazuje izvedivost sustava za namjenu u stvarnom svijetu.

Fotonski procesor učinkovito implementira AI modele s visokom točnošću 📷 Lightmatter
Fotonski procesor učinkovito implementira AI modele s visokom točnošću Lightmatter

Kalifornijski Lightmatter predstavio je pak fotonski procesor koji može učinkovito implementirati AI modele s visokom točnošću. Procesor sastavljen od četiri matrice 128 x 128 može izvršiti model obrade prirodnog jezika BERT i neuronsku mrežu ResNet za obradu slike i pritom postići točnosti nalik konvencionalnim elektroničkim procesorima. Ovaj fotonski procesor, tvrde autori, ima niz primjena, uključujući generiranje teksta nalik na Shakespeareova djela, točnu klasifikaciju pisanje filmskih recenzija i igranje klasičnih računalnih igara kao što je, primjerice, Pac-Man.