פתרונות מבוססי אור מבשרים את השלב הבא בתחום המחשוב

This post is also available in: English (אנגלית)

בשנים האחרונות נראית גדילה הולכת וגוברת בביקוש לכוח עיבוד ומחשוב ברחבי העולם בעקבות חידושי הבינה המלאכותית, והשיטות המסורתיות בהן מתאימים טרנזיסטורים קטנים יותר ויותר על שבבים כבר לא מצליחות לעמוד בקצב.

חברת Lightmatter מדמיינת מחדש את עתיד המחשוב על ידי המצאה מחדש של שבב המחשב. שבב Passage שלהם מנצל את יתרונות המהירות ורוחב הפס של קרני האור (בדומה לסיבים אופטיים) עבור חיבורים פנימיים יעילים של המעבד.

על פי Interesting Engineering, חברת Lightmatter משתמשת בפוטונים ובאלקטרונים כדי להפעיל את שני המכשירים הראשונים שלה – מעבד ממוקד AI, ו-interconnect פוטוני שהופך את העברת הנתונים בין שבבים לקלה יותר. שניהם נועדו לפתור שתי בעיות בסיסיות: שיטות התקשורת בין שבבים והטכניקות לביצוע חישובי AI.

שבב Envise של Lightmatter משלב את היבטי המחשוב שאלקטרונים טובים בהם (כמו זיכרון) עם היכולות של אור (המסוגל לבצע כמויות גדולות של הכפלות מסובכות עבור מודלים של למידה עמוקה). בעזרת פוטוניקה המחשב יכול לבצע מספר חישובים בו זמנית, משום שהנתונים מתקבלים במספר גוונים של אור.

ניקולס האריס, מנכ"ל ומייסד שותף של Lightmatter מסביר: "בצבע אחד, אתה יכול לקבל תמונה של כלב. בצבע אחר, אתה יכול לקבל תמונה של חתול. בצבע אחר, אולי עץ, וכל שלוש הפעולות האלה עוברות באותה יחידת מחשוב אופטי, מאיץ המטריקס הזה, בו זמנית. זה מגביר את הפעילות בכל אזור, משתמש מחדש בחומרה שנמצאת שם, ומגביר את יעילות האנרגיה".

שבב ה-"Passage" מקשר בין המעבדים על ידי ניצול היתרונות של השהיה ורוחב הפס של האור (כמו האופן שבו סיבים אופטיים מעבירים נתונים על פני מרחקים גדולים), ומאפשר לשבבים לתפקד כמעבד יחיד בגודל של wafer שלם.

Lightmatter מתמקדת גם בשיפור יעילות האנרגיה של המחשוב כדי לענות על הביקוש הגובר בעולם מבלי להגדיל באופן משמעותי את צריכת החשמל.

החברה מסכמת כי מטרתה היא לפתח את הדור הבא של המחשבים הפועלים באמצעות השימוש באור. "אנחנו נמשיך לבחון את כל המחשבים כדי להבין היכן האור יכול להאיץ אותם, להפוך אותם למהירים יותר ויעילים יותר מבחינה אנרגטית, ואנחנו נמשיך להחליף את החלקים האלה", אמר האריס.