Источник изображения: topwar.ru
Китайские учёные заявили о новом прорыве в технологической гонке. Исследователи Пекинского университета разработали новую полностью оптическую систему соединения для стандартных электронных чипов, которая увеличивает скорость распределённого вывода (продуктивность) систем искусственного интеллекта более чем в 100 раз, используя при этом всего одну девятую от типичных вычислительных ресурсов.
По мере того как модели ИИ проникают во всё большее число сфер жизни, спрос на вычислительные мощности становится буквально ненасытным. Традиционный вариант заключался в том, чтобы добавлять всё новые видеокарты и строить дата-центры в бесконечной гонке за энергией. Однако новое исследование, опубликованное в журнале National Science Review, предлагает радикально иной путь.
В основе разработки — гибридная оптикооэлектронная распределённая вычислительная система на основе «внутричипового всеоптического суперузла» (ВВОС). Команда под руководством профессора Ван Синцзюня и доктора Шу Хаовэня из Школы электроники Пекинского университета создала два ключевых компонента: кремниевый фотонный приёмопередатчик со скоростью 400 Гбит/с для преобразования электрических сигналов в оптические и обратно, а также неблокирующий оптический переключатель 16×16 для роста числа соединений между чипами с совокупной пропускной способностью до 6,4 Тбит/с. Общие потери в оптическом переключателе крайне малы, что обеспечивает высокоскоростную безошибочную передачу без внешнего усиления.
Испытания на так называемой пятислойной нейросети для шумоподавления изображений показали: по сравнению с современным эталоном система достигла более чем 100-кратного ускорения вывода. Это достижение открывает путь к созданию высокопроизводительных, энергоэффективных вычислительных систем нового поколения - с малыми энергозатратами.
Исследовательская инфраструктура Пекинского университета в области фотоники и оптоэлектроники охватывает несколько ключевых точек КНР. Базовой площадкой является Государственная ключевая лаборатория фотоники и коммуникаций при Школе электроники Пекинского университета в столице КНР. Важную роль играет лаборатория перспективных оптоэлектронных интегральных чипов в провинции Цзянсу, а также Институт оптоэлектроники дельты Янцзы Пекинского университета в городе Наньтун (провинция Цзянсу). К сотрудничеству привлечены Hangzhou Flyslice Technologies Co., Ltd в Ханчжоу и Henan Shijia Photons Technology Co., Ltd в Хэбэе.
Помимо Пекинского университета, активные работы в области оптических чипов для ИИ ведут Университет Цинхуа (создавший чипы «Тайцзи» и «Тайцзи-II»), Шанхайский университет Цзяотун (разработчик чипа LightGen), а также Гонконгский университет и другие институты. Эти центры формируют мощный научно-технологический кластер, обеспечивающий Китаю лидирующие позиции в области фотонных вычислений - стратегическом направлении, которое может кардинально изменить будущее искусственного интеллекта.
Безусловно, хотелось бы, чтобы технологический прогресс в этой сфере, которая с каждым годом занимает всё больший процент в мировой экономике, не обошёл стороной Россию. В противном случае есть серьёзная опасность получить очередную зависимость от зарубежных стран, когда отработанными в других сферах методами импортозамещения в сфере ИИ уже вряд ли получится обойтись.
