- Os chips fotônicos da China superam as GPUs convencionais em tarefas restritas e especializadas de criação de IA
- ACCEL combina componentes eletrônicos fotônicos e analógicos para alto desempenho computacional
- LightGen usa mais de dois milhões de neurônios fotônicos para processar toda a geração óptica de IA
Organizações de pesquisa chinesas descreveram novos chips fotônicos de IA que superam as GPUs convencionais por uma margem muito grande em condições específicas.
Instituições e pesquisadores afirmam que esses chips apresentam melhorias drásticas na velocidade e na eficiência energética ao executar cargas de trabalho de geração definida.
Os chips chineses de IA baseados em luz oferecem 100 vezes a velocidade das GPUs Nvidia em determinadas tarefas, especialmente síntese de imagens, geração de vídeo e inferência visual.
Alegações de extrema velocidade na pesquisa de computação óptica
Essas afirmações giram em torno de avaliações de laboratório, e não de cenários de implantação comercial, mas a lacuna de desempenho está intimamente relacionada às principais diferenças arquitetônicas.
As GPUs Nvidia, incluindo aceleradores amplamente utilizados como o A100, dependem de circuitos eletrônicos que movem elétrons através de transistores para executar instruções programáveis.
Essa abordagem permite flexibilidade para muitas cargas de trabalho, mas resulta em alto consumo de energia, emissão significativa de calor e dependência de nós de fabricação avançados.
Os chips fotônicos da China baseiam-se no processamento de sinais baseado em luz, onde os fótons substituem os elétrons como meio de computação, permitindo um paralelismo massivo por meio de interferência óptica em vez de execução digital sequencial.
Um dos chips relatados, ACCEL, foi desenvolvido na Universidade Tsinghua como um sistema híbrido que combina componentes fotônicos com circuitos eletrônicos analógicos.
É relatado que ele opera usando processos de fabricação de semicondutores mais antigos, ao mesmo tempo em que alcança desempenhos teóricos muito elevados medidos em petaflops.
Esses cálculos são limitados a operações analógicas predefinidas, em vez de execução de código de uso geral.
O ACCEL foi, portanto, projetado para tarefas de reconhecimento de imagem e processamento visual.
Essas cargas de trabalho dependem de transformações matemáticas fixas e de padrões de acesso à memória rigorosamente controlados.
Um segundo sistema, LightGen, foi desenvolvido através de uma colaboração entre a Universidade Jiao Tong de Xangai e a Universidade Tsinghua.
LightGen é descrito como um chip óptico de computador com mais de dois milhões de neurônios fotônicos.
Artigos de pesquisa afirmam que ele pode realizar tarefas criativas, como geração de imagens, remoção de ruído, reconstrução tridimensional e transferência de estilo.
Os resultados experimentais mostram ganhos de desempenho de mais de duas ordens de grandeza em comparação com os aceleradores eletrônicos convencionais.
Estas medições baseiam-se no tempo e no consumo de energia sob condições limitadas.
Esses sistemas não são descritos como substitutos de GPUs na computação geral, no treinamento de modelos grandes ou na execução de software arbitrário.
Eles funcionam como máquinas analógicas especializadas projetadas para categorias restritas de computação.
As afirmações relatadas sugerem que a computação óptica pode proporcionar ganhos extraordinários quando as cargas de trabalho são cuidadosamente adaptadas para se adequarem ao hardware.
A lacuna entre as demonstrações laboratoriais e as ferramentas úteis de IA permanece grande, sendo as capacidades específicas de tarefas e de uso geral essenciais para avaliar estas afirmações.
via Engenharia Interessante | Dia da China | Seu alerta
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