Китайские ученые разработали чип, который значительно превосходит существующие высокопроизводительные чипы для искусственного интеллекта по скорости выполнения задач, таких как распознавание изображений и автономное вождение — о чем гласит новое исследование.
Хотя новый чип не может заменить типичные процессоры в компьютерах или смартфонаъ, в скором времени его планируют внедрять в портативные устройства, электромобили или умные фабрики, что способствует усилению конкурентоспособности Китая в области массового применения искусственного интеллекта, отмечается в статье исследователей.
Китай стремится догнать США в гонке ИИ после того, как Вашингтон ввел ряд ограничений на доступ страны к технологиям, включая передовые чипы. И новый чип, получивший название ACCEL (All-Analogue Chip Combining Electronics and Light — Полностью Аналоговый Чип, Объединяющий Электронику и Свет), основан на свете и использует фотоны для вычислений и передачи информации, что позволяет достичь более высокой скорости вычислений.
Идея светового чипа не нова, однако существующие чипы используют все то же электричество для расчетов из-за трудностей управления фотонами.
В лабораторных тестах новый чип достиг скорости вычислений 4,6 петафлопа в секунду, что в 3000 раз быстрее одного из самых распространенных коммерческих чипов для ИИ — A100 от Nvidia. Также было обнаружено, что китайский чип потребляет в 4 миллиона раз меньше энергии. Однако стоит учесть, что это лишь экспериментальный образец, а не готовый для массового использования процессор.
Новый чип был разработан корпорацией по производству полупроводников Китая (SMIC) с использованием недорогого 20-летнего процесса производства транзисторов.
Производительность [чипа] может быть улучшена за счет совершенствования процесса производства или применения более дорогих технологических процессов размером менее 100 нанометров.
В отличие от полупроводниковых чипов, фотонные чипы используют физические свойства света, заменяя транзисторы ультрамикроскопами и электрические сигналы световыми.
Развертывание систем фотонных вычислений было сложной задачей из-за комплексной конструкции и чувствительности к помехам и системным ошибкам. Команда внедрила вычислительную архитектуру, сочетающую фотонные и аналоговые электронные вычисления.
Также отмечается, что использование световых сигналов значительно повышает энергоэффективность и заявлено, что энергии, необходимой для работы существующих чипов в течение часа, хватило бы для питания обычных чипов более чем на 500 лет.
Низкое энергопотребление также может помочь преодолеть проблему рассеивания тепла, которая в настоящее время является значительным препятствием на пути к дальнейшему уменьшению размеров интегральных схем.
Однако архитектура аналогового вычисления чипа ограничивает его применение решением специфических задач, и он не может выполнять различные программы или сжимать файлы, как типичные чипы, направленные на широкий спектр функций.
К задачам, которые он может выполнять, относятся:
-
распознавание изображений высокого разрешения
-
вычисления со слабым освещением
-
идентификация дорожного трафика
Так что питать этими передовыми процессорами генеративные ИИ пока нельзя.
У чипа также есть определенные преимущества при выполнении задач ИИ для обработки изображений, поскольку пассивный свет из окружающей среды сам по себе несет информацию, что позволяет проводить вычисления непосредственно в процессе сенсорного восприятия.
Разработка новой вычислительной архитектуры для ИИ-эры — это вершина достижений. Однако более важной задачей становится применение этой новой архитектуры в практических приложениях, решение основных национальных и общественных потребностей, что стоит перед нами как обязанность
— Дай Ционгхай, один из руководителей исследовательской группы
Команда исследователей пока не ответила на вопросы о коммерческих перспективах чипа.
