ຊິບໜ່ວຍຄວາມຈຳໃໝ່ທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍແສງ ແລະແມ່ເຫຼັກເຮັດໃຫ້ຄອມພິວເຕີ AI ຫິວພະລັງງານໜ້ອຍລົງ

ນັກຄົ້ນຄວ້າສະຫະລັດກໍາລັງພັດທະນາຊິບຫນ່ວຍຄວາມຈໍາປະເພດໃຫມ່ທີ່ສາມາດເກັບຂໍ້ມູນແລະປະຕິບັດການຄໍານວນດ້ວຍຄວາມໄວສູງແລະປະສິດທິພາບ.

Chip bộ nhớ mới được điều khiển bằng ánh sáng và nam châm giúp máy tính AI ít ngốn điện hơn

ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າຊິບຫນ່ວຍຄວາມຈໍາແບບ magneto-optical ສາມາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານເພື່ອເຮັດໃຫ້ພະລັງງານຂອງ AI ເພີ່ມຂຶ້ນ. (ທີ່ມາ: ວິທະຍາສາດສົດ)

ນີ້ແມ່ນປະເພດໃໝ່ຂອງຊິບໜ່ວຍຄວາມຈຳທີ່ໄວທີ່ສຸດ (ຫຼືເຊລໜ່ວຍຄວາມຈຳ) ທີ່ໃຊ້ທັງສັນຍານແສງ ແລະແມ່ເຫຼັກເພື່ອປະມວນຜົນ ແລະເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ຈຸລັງອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ສາມາດດໍາເນີນການຄິດໄລ່ຄວາມໄວສູງ, ທີມງານກ່າວໃນວາລະສານ Nature Photonics. ຄວາມໄວການປຸງແຕ່ງທີ່ໄວຂຶ້ນ ແລະການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າກວ່າຈະຊ່ວຍໃຫ້ສູນຂໍ້ມູນຂະໜາດຂອງລະບົບປັນຍາປະດິດ (AI) ເຮັດວຽກໄດ້ງ່າຍ.

Nathan Youngblood, ນັກວິສະວະກອນໄຟຟ້າແລະຄອມພິວເຕີຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Pittsburgh ກ່າວວ່າ "ສູນຂໍ້ມູນທີ່ມີຫົວຫນ່ວຍປະມວນຜົນກາຟິກ (GPUs) ຕ້ອງການພະລັງງານຫຼາຍເພື່ອດໍາເນີນການ," Nathan Youngblood, ວິສະວະກອນໄຟຟ້າແລະຄອມພິວເຕີຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Pittsburgh ກ່າວ. "ການແກ້ໄຂແມ່ນມັກຈະຊື້ GPUs ຫຼາຍຂຶ້ນແລະໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນຖ້າ optics ສາມາດແກ້ໄຂບັນຫານີ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບແລະໄວກວ່າ, ມັນຈະຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານ, ແລະລະບົບການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກກໍ່ຈະເຮັດວຽກໄວຂຶ້ນ."

ເຊລໜ່ວຍຄວາມຈຳໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອຊີ້ທິດທາງສັນຍານແສງຕາມເຂັມໂມງ ຫຼື ທວນເຂັມໂມງຜ່ານເຄື່ອງສະທ້ອນວົງແຫວນ, ອົງປະກອບທີ່ຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມສະຫວ່າງໃນຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແນ່ນອນ, ແລະສົ່ງມັນໄປຫາໜຶ່ງໃນສອງຜອດຜົນຜະລິດ. ອີງຕາມຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງໃນແຕ່ລະຜອດຜົນຜະລິດ, ເຊນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາສາມາດເຂົ້າລະຫັດຕົວເລກລະຫວ່າງ 0 ຫາ 1, ຫຼືລະຫວ່າງ 0 ຫາ ລົບ 1. ບໍ່ເຫມືອນກັບເຊລຫນ່ວຍຄວາມຈໍາແບບດັ້ງເດີມທີ່ພຽງແຕ່ເຂົ້າລະຫັດ 0 ຫຼື 1 ຄ່າໃນຂໍ້ມູນເລັກນ້ອຍ, ຈຸລັງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາໃຫມ່ສາມາດເຂົ້າລະຫັດຈໍານວນທີ່ບໍ່ແມ່ນຈໍານວນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ເກັບຮັກສາເຖິງ 3.5 ບິດຕໍ່ເຊນ.

ສັນຍານແສງທວນເຂັມໂມງ ແລະ ເຂັມໂມງເຫຼົ່ານັ້ນແມ່ນຄ້າຍຄື “ນັກແລ່ນສອງຄົນແລ່ນຢູ່ໃນເສັ້ນທາງດຽວກັນ, ແຕ່ພວກມັນແລ່ນໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ, ໂດຍມີລົມສະເໝີຢູ່ທາງໜ້າໜຶ່ງ ແລະ ທາງຫຼັງອີກອັນໜຶ່ງ,” ວິສະວະກອນ Youngblood ກ່າວ.

ຕົວເລກທີ່ເກັບມາຈາກເຊື້ອຊາດນີ້ຮອບ resonator ວົງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເສີມສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ nodes ໃນເຄືອຂ່າຍ neural ທຽມ, ຊ່ວຍໃຫ້ການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກຂະບວນການຂໍ້ມູນໃນວິທີການທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບສະຫມອງຂອງມະນຸດ, ລາວເວົ້າວ່າ.

ບໍ່ເຫມືອນກັບຄອມພິວເຕີແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງປະຕິບັດການຄໍານວນຢູ່ໃນຫນ່ວຍປະມວນຜົນກາງແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສົ່ງຜົນໄດ້ຮັບໄປຍັງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ຈຸລັງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາໃຫມ່ປະຕິບັດການຄໍານວນຄວາມໄວສູງໃນ array ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ. Youngblood ກ່າວວ່າຄອມພິວເຕີໃນຄວາມຊົງຈໍາແມ່ນເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະສໍາລັບແອັບພລິເຄຊັນຕ່າງໆເຊັ່ນປັນຍາປະດິດທີ່ຕ້ອງການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຈໍານວນຫລາຍຢ່າງໄວວາ.

ທີມງານຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມທົນທານຂອງປະເພດຂອງຊິບຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ magneto-optical ນີ້. ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າພວກເຂົາແລ່ນຫຼາຍກວ່າ 2 ພັນລ້ານຂຽນແລະລົບຢູ່ໃນຊິບເຫຼົ່ານີ້ໂດຍບໍ່ເຫັນການເສື່ອມໂຊມໃນການປະຕິບັດ, ການປັບປຸງ 1,000 ເທົ່າຂອງເຕັກໂນໂລຢີຄວາມຊົງຈໍາທີ່ຜ່ານມາ. Youngblood ເວົ້າວ່າ flash drive ແບບທຳມະດາຖືກຈຳກັດພຽງແຕ່ 10,000 ຫາ 100,000 ຂຽນແລະລົບ.

ໃນອະນາຄົດ, ທ່ານ Youngblood ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຫວັງວ່າຈະເພີ່ມຈຸລັງຄວາມຊົງຈໍາເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໃນຄອມພິວເຕີແລະທົດສອບການຄິດໄລ່ທີ່ກ້າວຫນ້າ.

ທ່ານກ່າວວ່າ, ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ສາມາດຊ່ວຍຫຼຸດປະລິມານໄຟຟ້າທີ່ຈຳເປັນໃນການດຳເນີນງານລະບົບປັນຍາປະດິດ.

ທີ່ມາ