Чип на основе света заявляет о 100× более высокой и эффективной производительности, чем Nvidia A100

Исследователи из Шанхайского университета Цзяо Тонг и Университета Цинхуа представили "LightGen", прорывной полностью оптический вычислительный чип, созданный специально для решения огромных задач генеративного искусственного интеллекта. Чип, о котором подробно рассказывается в журнале Science, представляет собой значительный переход от электронных транзисторов к фотонным нейронам, предлагая потенциальное решение огромных энергетических проблем, с которыми в настоящее время сталкивается индустрия искусственного интеллекта.

В то время как предыдущие оптические процессоры содержали несколько тысяч нейронов и были в основном ограничены более простыми задачами, такими как классификация изображений, LightGen использует передовую 3D-упаковку для интеграции более двух миллионов искусственных нейронов в одно устройство площадью четверть квадратного дюйма. Такой масштаб позволяет чипу выполнять сложные генеративные задачи, такие как создание видео высокой четкости и 3D-моделирование, которые раньше были уделом исключительно высококлассных электронных графических процессоров.

Основным новшеством дизайна является "оптическое скрытое пространство" Благодаря использованию ультратонких метаповерхностей и массивов оптических волокон, чип может сжимать и обрабатывать высокоразмерные данные исключительно с помощью света. Это позволяет системе работать с изображениями полного разрешения, не разбивая их на фрагменты, сохраняя важные статистические данные и значительно увеличивая пропускную способность. Исследователи сообщили, что производительность чипа более чем в 100 раз выше, чем у ведущего графического процессора Nvidia A100.

В лабораторных испытаниях LightGen успешно выполнял генерацию семантических изображений высокого разрешения и 3D-манипуляции с качеством, сравнимым с ведущими электронными нейронными сетями. Несмотря на то, что в настоящее время эта технология требует использования внешних лазерных установок и специализированных производственных процессов, она представляет собой многообещающую дорожную карту для будущего высокоскоростных, устойчивых, интеллектуальных вычислений.

LightGen открывает новый путь для развития генеративного ИИ с более высокой скоростью и эффективностью, обеспечивая новое направление для исследований в области высокоскоростных, энергоэффективных генеративных интеллектуальных вычислений". - Итон Чен (Yitong Chen), ведущий автор статьи.