Инженеры Пенсильванского университета совершили настоящий технологический прорыв. Они разработали новый тип процессора, который не использует электричество, а работает на световых волнах. Эта инновационная конструкция кремний-фотонного (SiPh) чипа базируется на исследованиях лауреата медали Бенджамина Франклина, профессора Х. Недвилла Рамси, который манипулировал материалами на наноуровне, чтобы выполнять математические расчеты с помощью света.
Разблокируя потенциал света
В отличие от традиционных процессоров, которые используют электрический ток, новый чип задействует световые волны для выполнения сложных вычислений. Это позволяет работать с данными значительно быстрее, ведь свет является самой быстрой из возможных сред передачи информации. В то же время такая конструкция позволяет существенно снизить энергопотребление компьютеров.
Векторно-матричные умножения
Главной целью разработчиков было создание платформы для выполнения векторно-матричных умножений – основных математических операций, необходимых для разработки и функционирования нейронных сетей. Именно нейросети являются компьютерным фундаментом для современных инструментов искусственного интеллекта. Для этого инженеры повысили неровность кремниевой пластины до 150 нанометров в определенных местах, не добавляя никаких других материалов. Эти изменения позволяют контролировать распространение света через чип, заставляя его двигаться по определенным шаблонам, в результате чего процессор способен выполнять математические вычисления с бешеной скоростью света.
Безопасность и конфиденциальность на первом плане
Помимо сверхвысокой скорости и низкого энергопотребления, чип обеспечивает уникальные преимущества в сфере защиты данных. Поскольку многочисленные вычисления могут выполняться одновременно, конфиденциальная информация не нуждается в хранении в оперативной памяти компьютера. Это делает будущий компьютер на основе такого процессора практически неуязвимым для взлома. Как заметили сами разработчики, хакеры не смогут получить доступ к информации, если ее просто не будет существовать в памяти.
Коммерческое применение уже на пороге
Разработка готова к коммерческому внедрению и потенциально может быть адаптирована для использования в графических процессорах. Учитывая, что спрос на GPU сейчас стремительно растет из-за распространения технологий искусственного интеллекта, это может дать мощный импульс для развития отрасли.
