ชิปที่เป็นนวัตกรรมใหม่ใช้แสงเพื่อการคำนวณ AI ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะเพิ่มความเร็วในการประมวลผลและความเป็นส่วนตัวแบบก้าวกระโดด

โดย ล่าสุด Penn Engineers ได้พัฒนาชิปใหม่ที่ใช้คลื่นแสงแทนไฟฟ้า เพื่อทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นต่อการฝึก AI ชิปมีศักยภาพในการเร่งความเร็วการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ได้อย่างมากในขณะเดียวกันก็ลดการใช้พลังงานอีกด้วย

ทั้งนี้ การออกแบบชิปซิลิคอนโฟโตนิก (SiPh) ถือเป็นครั้งแรกที่นำงานวิจัยบุกเบิกของศาสตราจารย์ Nader Engheta ของ Benjamin Franklin Medal Laureate และ H. Nedwill Ramsey ในการจัดการกับวัสดุในระดับนาโนเพื่อทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์โดยใช้แสง ซึ่งเป็นวิธีการสื่อสารที่รวดเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แพลตฟอร์ม SiPh ซึ่งใช้ซิลิคอน ที่เป็นองค์ประกอบราคาถูกและมีมากมายที่ใช้ในการผลิตชิปคอมพิวเตอร์จำนวนมาก

สำหรับ ปฏิสัมพันธ์ของคลื่นแสงกับสสารถือเป็นช่องทางหนึ่งที่เป็นไปได้ในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่เข้ามาแทนที่ข้อจำกัดของชิปในปัจจุบัน ซึ่งมีพื้นฐานอยู่บนหลักการเดียวกันกับชิปจากช่วงแรกสุดของการปฏิวัติคอมพิวเตอร์ในทศวรรษ 1960

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (15 กุมภาพันธ์) ใน Nature Photonics กลุ่มของ Engheta ร่วมกับ Firooz Aflatouni รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและระบบ กล่าวถึงการพัฒนาชิปตัวใหม่ “เราตัดสินใจผนึกกำลังกัน” Engheta กล่าว โดยใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่ากลุ่มวิจัยของ Aflatouni ได้บุกเบิกอุปกรณ์ซิลิคอนระดับนาโน

เป้าหมายของพวกเขาคือการพัฒนาแพลตฟอร์มสำหรับการดำเนินการที่เรียกว่าการคูณเวกเตอร์เมทริกซ์ ซึ่งเป็นการดำเนินการทางคณิตศาสตร์หลักในการพัฒนาและการทำงานของโครงข่ายประสาทเทียม ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ที่ขับเคลื่อนเครื่องมือ AI ในปัจจุบัน

ทั้งนี้ การออกแบบชิปรูปบบใหม่นี้พร้อมสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์แล้ว และอาจนำไปปรับใช้ในหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ได้ ซึ่งเป็นความต้องการที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว รวมทั้งการพัฒนาระบบ AI ใหม่ “พวกเขาสามารถนำแพลตฟอร์ม Silicon Photonics มาใช้เป็นส่วนเสริมได้”

นอกจากความเร็วที่เร็วขึ้นและการใช้พลังงานน้อยลงแล้ว ชิปของ Engheta และ Aflatouni ยังมีข้อได้เปรียบด้านความเป็นส่วนตัว เนื่องจากการคำนวณหลายอย่างสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้ จึงไม่จำเป็นต้องจัดเก็บข้อมูลที่ละเอียดอ่อนไว้ในหน่วยความจำในการทำงานของคอมพิวเตอร์ ส่งผลให้คอมพิวเตอร์ในอนาคตที่ขับเคลื่อนโดยเทคโนโลยีดังกล่าวแทบไม่มีใครถูกแฮ็กได้ . “ไม่มีใครสามารถแฮ็กเข้าไปในหน่วยความจำที่ไม่มีอยู่เพื่อเข้าถึงข้อมูลของคุณได้” Aflatouni กล่าว

ที่มา : SciTechDaily