RTX 3080 do lamusa, procesory optyczne będą setki razy szybsze
Procesor wykorzystujący elementy fotoniczne może rozwiązywać złożone zadania matematyczne nawet setki razy szybciej niż najbardziej wydajne karty graficzne. Firmy kryptowalutowe już to lubią?
- firma Lightelligence prezentuje nowy procesor fotoniczno-krzemowy PACE;
- w 2022 roku Lightelligence uruchomi małoseryjną produkcję dla swoich partnerów;
- w 2023 roku układ ma trafić na rynek.
Firma Lightelligence informuje o stworzeniu procesora wykorzystującego zjawiska optyczne do działania, który pewne obliczenia może wykonać nawet ponad 100-krotnie szybciej niż najwydajniejsze układy graficzne, takie jak GeForce RTX 3080. Platforma o nazwie PACE (Photonic Arithmetic Computing Engine) ma być przeznaczona do rozwiązywania specyficznych zadań matematycznych, określanych jako „trudne” (lub „NP”), choć mam wrażenie, że „górnicy” też chętnie widzieliby ją na swoich farmach kryptowalutowych.
Procesor PACE składa się z 12 tys. elementów fotonicznych i pracuje z taktowaniem 1 GHz. To spory krok naprzód w porównaniu z poprzednim układem Lightelligence – Comet. Miał on tylko 100 urządzeń świetlnych i taktowanie 100 kHz. Część optyczna składa się ze specjalnych przewodów zwanych falowodami (produkowanych przy użyciu standardowych procesów CMOS), na które kierowane jest modulowane światło podczerwone. Całość jest energooszczędna i nie wydziela wysokich temperatur.
Przewaga procesora PACE nad konwencjonalnymi polega na wykorzystaniu światła do działań na macierzach. Przy takim zastosowaniu procesor optyczny wykazuje znacznie mniejsze opóźnienie. Problemy obliczeniowe, takie jak wędrujący komiwojażer i model Isinga (patrz ramka) o znacznej złożoności, mogą być obliczane ze znacznie większą wydajnością niż w przypadku układów elektronicznych. Doktor Yichen Shen, założyciel i CEO Lightelligence o układzie optycznym PACE wypowiada się następująco:
PACE udowadnia, że nasza integracja chipów fotonicznych i elektronicznych w małym układzie 3D robi to, co zamierzaliśmy – dostarcza bezprecedensową moc obliczeniową na platformie, która jest kompaktowa, energooszczędna, niskotemperaturowa i nie podlega prawu Moore'a.
W przyszłym roku ma zostać uruchomiona małoseryjna produkcja układu umieszczonego na płytce PCIe. Głównym zadaniem urządzenia będzie wspomaganie obliczeń sztucznej inteligencji. Trafi ono przed wszystkim do partnerów firmy, a w 2023 roku planowane jest wprowadzenie urządzenia na szerszy rynek.
Problem NP – określenie związane z teorią złożoności obliczeniowej. Problem NP (niedeterministycznie wielomianowy) to problem decyzyjny, którego rozwiązanie można zweryfikować w czasie wielomianowym (czyli w sposób wystarczająco szybki i wydajny).
Model Isinga – model używany w matematyce statystycznej w badaniach nad przejściami fazowymi. Należy do grupy problemów typu NP.
Wędrujący komiwojażer – problem matematyczny polegający na obliczeniu najbardziej optymalnej trasy w przestrzeni pomiędzy punktami, zakładając, że każdy z nich może być odwiedzony tylko raz.
Wyścig w pracy nad nowymi rozwiązaniami obliczeniowymi trwa. Najbardziej nietypową drogą wydaje się technologia kwantowa:
- Chiny budują kwantowy superkomputer, USA podkłada im nogę
- IBM prezentuje najpotężniejszy procesor kwantowy Eagle
