Китайская разработка на основе фотонов превзошла GPU Nvidia в решении конкретных задач, показав стократное преимущество

Новые фотонные чипы для искусственного интеллекта были разработаны китайскими исследовательскими институтами. По словам создателей, в ряде случаев они демонстрируют лучшие характеристики по сравнению с обычными графическими процессорами (GPU). Эти чипы обеспечивают заметное повышение скорости и снижение энергопотребления при решении специфических задач генеративного ИИ, включая создание изображений, генерацию видео и обработку графики.

По некоторым данным, производительность новейших чипов в определенных задачах превосходит возможности графических процессоров Nvidia, в том числе и популярного ускорителя A100, в сотни раз. Однако следует учитывать, что эти результаты получены в ходе лабораторных тестов, а не в реальных коммерческих условиях.

Существенное отличие новых чипов заключается в применении фотонов вместо электронов для проведения вычислений. Графические процессоры Nvidia основаны на схемах, в которых электроны перемещаются через транзисторы для обработки программируемых инструкций. Этот метод обеспечивает гибкость, однако он сопряжен с высоким энергопотреблением и тепловыделением. Фотонные чипы используют обработку сигналов посредством света, где фотоны заменяют электроны, что позволяет добиться параллельности благодаря оптическому взаимодействию, а не последовательному цифровому выполнению.

Чип ACCEL, разработанный в Университете Цинхуа, представляет собой гибридную систему, объединяющую фотонные элементы и аналоговую электронную схему. Для его работы используются существующие технологические процессы, что позволяет достичь высокой теоретической производительности, измеряемой в петафлопсах – единице, характеризующей скорость выполнения операций с плавающей запятой (один квадриллион операций в секунду). Чип ACCEL предназначен для решения задач, связанных с применением постоянных математических преобразований и требующих точного контроля шаблонов, например, для распознавания и обработки изображений.

Не пропустите:  Камеру Xiaomi 17 Ultra испытали в сложных условиях: опубликованы примеры фото

Вторая система, LightGen, была создана в рамках совместной работы Шанхайского университета Цзяо Тун и Университета Цинхуа. Это полностью оптический вычислительный чип, включающий в себя свыше двух миллионов фотонных нейронов. Он может использоваться для решения задач, таких как генерация изображений, подавление шума, трёхмерная реконструкция и перенос стилей. По результатам экспериментов, LightGen демонстрирует увеличение производительности более чем на два порядка по сравнению с передовыми электронными ускорителями, однако это справедливо лишь при определенных условиях.

По словам разработчиков, новые чипы не призваны заменить графические процессоры для универсальных вычислений, обучения масштабных моделей или запуска разнообразного программного обеспечения. Это специализированные решения, созданные для конкретных типов вычислений, демонстрирующие выдающиеся показатели при условии, что задачи оптимизированы под особенности используемого оборудования.

Похожие статьи