Nejrychlejší optický neuromorfní procesor na světě

Mezinárodní tým výzkumníků ze Swinburne University of Technology představil nejrychlejší a nejvýkonnější optický neuromorfní procesor pro umělou inteligenci na světě. Zvládá více než 10 bilionů operací za sekundu (TeraOps/s) a je schopný zpracovávat masivní počet dat. Tento průlom představuje pro neurální sítě a neuromorfní zpracovávání obecně obrovský skok vpřed.

Umělé neuronové sítě jsou pro umělou inteligenci (AI) klíčové. Mohou se „učit“ a provádět složité operace se širokou škálou využití např. v počítačovém vidění, zpracovávání přirozeného jazyka, rozpoznávání obličeje, překladu řeči, hraní strategických her, v lékařské diagnostice a mnoho dalších oblastí.

Sítě jsou inspirované biologickou strukturou mozku, přesněji jeho zrakového systému. Sítě extrahují klíčové vlastnosti nezpracovaných dat k předpovězení vlastností a chování s bezprecedentní přesností a jednoduchostí. Nový průlom zrychluje výpočetní rychlost a zpracování dat doposud nevídaným způsobem.

Nový neuromorfní procesor

Tým představil optický neuromorfní procesor, více než 1000x výkonnější než jakýkoliv doposud vyrobený procesor. Systém také zpracovával snímky v rekordně velkém měřítku, dostatečně velkém na to, aby dosáhl úplného rozpoznání obrazu obličeje. To je něco, co se ostatním optickým procesorům doposud nepodařilo.

Profesor Moss, ředitel Centra optických věd ve Swinburne řekl: „Tento průlom byl dosažen pomocí „optických micro-comb čipů“. Tak jsme dosáhli i světového rekordu v rychlosti přenosu dat na internetu v květnu 2020.

Nejmodernější elektronické procesory, jako je Google TPU mohou vykonávat více než 100 TeraOps/s, ale jen díky využití desítek tisíc paralelních procesorů. Naproti tomu nový optický systém používá jen jeden procesor. Výzkumníci toho dosáhli díky nové technice současného prokládání dat v čase, vlnové délky a prostorových rozměrů za použití integrovaného micro-comb zdroje.

Využití micro-comb čipů

Micro-comb čipy jsou relativně nová zařízení, která fungují jako duha složená ze stovek velmi kvalitních infračervených laserů na jednom čipu. Jsou mnohem rychlejší, menší, lehčí a levnější než jakýkoli jiný optický zdroj.

Profesor Moss uvedl: „Za těch 10 let od doby, co jsem se podílel vynalezení integrovaných micro-comb čipů se staly nesmírně důležité a je opravdu vzrušující vidět, jak stojí za těmito obrovskými pokroky v komunikaci a zpracovávání informací. Micro-comb čipy pro nás představují obrovskou šanci uspokojit nenasytnou potřebu celého světa po informacích.“

Spoluautor studie Dr. Xu dodal: „Tento procesor může sloužit jako univerzální přední část s ultra vysokou šířkou pásma pro jakýkoli neuromorfní hardware, ať už optický nebo elektronický. Strojové učení s masivními daty pro ultravysokou šířkou pásma v reálném čase se nám tak dostává na dosah ruky.“

„Momentálně se dostáváme na špičku toho, jak budou vypadat procesory budoucnosti. Ve skutečnosti nám to ukazuje, jak dramaticky můžeme zvýšit výkon našich procesorů za pomocí inovativního využití micro-comb čipů.“

Budoucnost procesoru

Tato technologie je použitelná pro všechny formy zpracování a komunikace. Bude mít obrovský dopad. Dlouhodobě tým doufá, že budou moct realizovat plně integrované systémy na čipu, výrazně by se tím snížily náklady a spotřeba energie.

Konvoluční neuronové sítě byly ústředním bodem revoluce umělé inteligence, ale stávající křemíková technologie stále více představuje překážku v rychlosti zpracování a efektivním využití energie.

Dr. Xu nakonec dodal: „Tento průlom ukazuje, jak nová optická technologie sítě zrychluje a zefektivňuje. Je hlubokou ukázkou výhod mezioborového myšlení, díky kterému bylo možné vzít myšlenku z jednoho oboru a použít ji k vyřešení zásadního problému v jiném.“

Zdroj: www.sciencedaily.com
Obrázek: unsplash.com

Tags

Související články

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Back to top button
Close
Close