שבב מחשב חדשני זה עובד על אור ובלתי ניתן לפריצה

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים מאוניברסיטת פנסילבניה פיתחו שבב מחשב חדש המשתמש באור במקום בחשמל, אשר יכול לשפר את תהליך אימון מודלי הבינה המלאכותית על ידי שיפור מהירות העברת הנתונים והפחתת כמות החשמל הנצרכת.

בעוד המחשבים של האנושות הופכים מהירים יותר ויותר ומעבדים יותר ויותר מידע, טכנולוגיית המחשוב עדיין עובדת על העקרונות שהיו בשימוש לראשונה בשנות ה-60. אחת הדרכים בהן חוקרים עובדים על שיפור כוח המחשוב היא על ידי פיתוח מחשבים מבוססי טכנולוגיה קוונטית, אבל יש עוד כמה שנים טובות עד שהמחשבים האלה יגיעו לשימוש הציבור. במקביל, הפיצוץ האחרון של מודלי AI בטכנולוגיה הביא ביקוש למחשבים שיכולים לעבד כמויות גדולות של מידע. כל זה אומר עלייה בביקוש לכוח עיבוד עם מערכות מחשוב לא יעילות, מה שמוביל לצריכת אנרגיה גבוהה.

על פי Interesting Engineering, צוות החוקרים מאוניברסיטת פנסילבניה בראשות נאדר אנגאטה, פרופסור בבית הספר להנדסה ומדע יישומי, עיצב שבב סיליקון-פוטוני (SiPh) שיכול לבצע חישובים מתמטיים באמצעות אור, שהוא האמצעי המהיר ביותר להעברת נתונים הידועים לאנושות. בנוסף, השימוש בסיליקון הזמין בשפע מבטיח שניתן יהיה להגדיל את הטכנולוגיה במהירות.

מטרת החוקרים הייתה לעצב שבב שיכול לבצע את החישוב המתמטי הדרוש לפיתוח ותפעול של רשתות עצביות שהינן חשובות מאוד לפיתוח ארכיטקטורה להעצמת מודלים של בינה מלאכותית. מאחר שהשבב מיוצר מסיליקון, החוקרים יכלו לעצב מחדש את כל תהליך הייצור, אבל במקום זאת הם הפחיתו את עובי השבב באזורים ספציפיים כדי לשלוט על האופן שבו האור מתפשט בפנים – על ידי שליטה על שינויי הגובה, צוות המחקר הבטיח שהאור בתוך השבב ינוע בקו ישר.

פיירוז אפלטוני, פרופסור חבר בהנדסת חשמל ומערכות באוניברסיטה, אמר שהשבבים יכולים להחליף את המעבדים הגרפיים בהם חברות משתמשות כדי להכשיר ולסווג את דגמי הבינה המלאכותית שלהם, והמליץ שפלטפורמת SiPh תשמש כתוספת לתשתית הקיימת בשימוש על ידי חברות AI.

שבבי ה-SiPh לא רק מסוגלים לבצע חישובים מהר יותר ולצרוך פחות חשמל, הם גם יכולים לטפל בבעיות פרטיות נתונים. מכיוון שהשבב יכול לבצע חישובים מרובים במקביל, אין צורך לאחסן את המידע בזיכרון העבודה בזמן ביצוע החישובים, ולכן לא ניתן לפרוץ לזיכרון שלא קיים כדי לגשת למידע.