Учёные создали трёхмерный фотонно-электронный чип, позволяющий быстро и энергоэффективно передавать информацию. Разработчики утверждают, что это устройство сможет предоставить технологиям искусственного интеллекта необходимую для вычислений аппаратуру.
Энергетическая эффективность систем искусственного интеллекта и ограничения пропускной способности устройств — факторы, тормозящие их развитие. С ростом сложности решаемых задач эти проблемы приобретают особую актуальность. Передача данных между процессорами и памятью в традиционных архитектурах вызывает задержки, снижая производительность системы.
Специалисты разрабатывают способы, чтобы сделать искусственный интеллект более простым в использовании, быстрым и экономным. позволяют передавать Трансляция данных светом ускоряет процесс и сокращает потребление энергии.
Ученые из Колумбийского университета разработали трёхмерную фотонно-электронную платформу, которая отличается рекордной энергоэффективностью и пропускной способностью. Прибор обеспечивает скорость передачи данных 800 гигабит в секунду при энергопотреблении всего 120 фемтоджоулей на бит. опубликованы в журнале Nature Photonics.
Исследователи соединили оптоэлектронику с КМОП-электроникой. преодолевает В традиционных вычислительных сетях и системах искусственного интеллекта действовал исторический преграждающий фактор, усложнявший передачу информации.
Трехмерный чип, работающий по фотонно-электронной технологии, оснащен восемьюдесятью фотонных передатчиками и приемниками в компактном корпусе. С пропускной способностью 5,3 терабита в секунду на квадратный миллиметр это решение значительно превосходит аналоги. Эффективность использования энергии составляет 50 фемтоджоулей на передаваемый бит с передающих интерфейсов, работающих со скоростью 10 гигабит в секунду на канал, и 70 фемтоджоулей — с приемных.
Учеными разработана конструкция, совместимая с коммерческими стандартами производства на современных КМОП-заводах с пластинами размером 300 миллиметров. Это открывает возможности для широкого и быстрого внедрения предложенной конструкции чипа в реальное производство.
Новый чип дает системам искусственного интеллекта возможность эффективно передавать большие объемы данных, необходимых для вычислений на распределенных архитектурах. Ранее это было затруднительно из-за ограничений электроники в части энергопотребления и задержек при передаче сигнала. применяться Для высокопроизводительных вычислений, телекоммуникаций и систем с распределенной памятью, а не исключительно для работы ИИ.