Taichi: Ciplet AI fotonik hibrid difraktif berskala besar

Kemas kini: 17 April 2024


Taichi: Ciplet AI fotonik hibrid difraktif berskala besar
Butiran peranti untuk ciplet Taichi. a, Imej mikroskop untuk pengganding parut dan pengganding langsung dalam reka bentuk cip. b, Saiz terperinci untuk pengganding langsung. Kami memutuskan parameter ini dengan simulasi FTDT. c, Imej mikroskopi untuk pengganding tepi yang kami gunakan untuk input laser. d, Imej mikroskop untuk pengalih fasa. Kredit: Sains/Ilmu (2024). DOI: 10.1126/science.adl1203

Pasukan gabungan jurutera dari Universiti Tsinghua dan Pusat Penyelidikan Kebangsaan Beijing untuk Sains Maklumat dan Teknologi, kedua-duanya di China, telah membangunkan ciplet AI fotonik hibrid difraktif berskala besar untuk digunakan dalam aplikasi kecerdasan am buatan berkecekapan tinggi. Kertas kerja mereka diterbitkan dalam jurnal Sains/Ilmu.

Memandangkan aplikasi perisian AI telah menjadi arus perdana sejak beberapa tahun lalu, jurutera komputer telah bekerja keras mencari cara untuk membina perkakasan yang sama ada menyokong perisian AI dengan lebih cekap atau yang menjalankan pengkomputeran AI secara langsung.

Dalam kajian baharu ini, pasukan di China memberi tumpuan kepada kajian kedua, mencari cara untuk menjalankan pemprosesan AI dengan lebih cepat dan cekap. Untuk itu, mereka telah mencipta chiplet—litar bersepadu yang menjalankan subset fungsi yang ditakrifkan dengan jelas yang biasanya digunakan bersama chiplet lain untuk menjalankan tugas yang terdiri daripada pakej berdasarkan cahaya dan bukannya elektrik.

Di tengah-tengah penyelidikan baharu ialah matlamat membina model kecerdasan am buatan (AGI). Model sedemikian, secara teori, terdiri daripada pelbagai serpihan, termasuk yang seperti Taichi, yang bersama-sama akan membentuk komputer berasaskan rangkaian saraf dengan keupayaan kecerdasan buatan yang sepadan atau mengatasi otak manusia.

Salah satu halangan utama dalam mencipta model sedemikian ialah keperluan kuasa pengkomputeran. Pada masa ini, unit pemprosesan grafik adalah komponen utama sistem sedemikian, tetapi teknologi yang lebih berkuasa diperlukan untuk sistem AI untuk memadankan keupayaan kecerdasan manusia. Pasukan di China mencadangkan bahawa jawapannya ialah menggunakan cahaya dan bukannya elektrik untuk pemprosesan—komputer yang terhasil akan menggunakan lebih sedikit elektrik dan dapat menjalankan pengiraan dengan lebih cepat.

Para penyelidik mendapati bahawa Taichi telah direka dan dibina sama seperti chiplet berasaskan cahaya yang lain-perbezaannya ialah ia boleh ditingkatkan dengan lebih mudah, membolehkan kebanyakannya digunakan bersama untuk mencipta AGI.

Dalam menguji reka bentuk mereka, pasukan itu mendapati ia mampu mencapai skala rangkaian 13.96 juta neuron buatan, yang jauh lebih baik daripada 1.47 juta yang dilaporkan oleh pembuat chiplet lain.