Il chip basato sulla luce dichiara prestazioni 100 volte più veloci e più efficienti rispetto a Nvidia A100

I ricercatori dell'Università Jiao Tong di Shanghai e dell'Università Tsinghua hanno presentato "LightGen", un chip di elaborazione completamente ottico progettato specificamente per gestire le immense esigenze dell'intelligenza artificiale generativa. Il chip - descritto nella rivista Science - rappresenta un passaggio significativo dai transistor elettronici ai neuroni fotonici, offrendo una potenziale soluzione agli enormi colli di bottiglia energetici che l'industria dell'intelligenza artificiale deve affrontare.

Mentre i processori ottici precedenti contenevano poche migliaia di neuroni ed erano in gran parte limitati a compiti più semplici, come la classificazione delle immagini, LightGen utilizza un packaging 3D avanzato per integrare oltre due milioni di neuroni artificiali in un unico dispositivo di un quarto di pollice quadrato. Questa scala massiccia consente al chip di eseguire compiti generativi complessi, come la generazione di video ad alta definizione e la modellazione 3D, che in precedenza erano dominio esclusivo delle GPU elettroniche di fascia alta.

Un'innovazione fondamentale del design è lo "spazio ottico latente" Utilizzando metasuperfici ultrasottili e array di fibre ottiche, il chip può comprimere ed elaborare dati ad alta dimensionalità interamente attraverso la luce. Ciò consente al sistema di lavorare con immagini a piena risoluzione senza suddividerle in patch, preservando i dati statistici vitali e aumentando drasticamente il throughput. I ricercatori hanno riferito che le prestazioni del chip sono oltre 100 volte più veloci di una GPU Nvidia A100 leader del settore.

Nei test di laboratorio, LightGen ha eseguito con successo la generazione di immagini semantiche ad alta risoluzione e la manipolazione 3D con una qualità paragonabile alle principali reti neurali elettroniche. Sebbene la tecnologia si basi attualmente su configurazioni laser esterne e processi di produzione specializzati, fornisce una promettente tabella di marcia per il futuro dell'informatica intelligente ad alta velocità e sostenibile.

LightGen apre una nuova strada per il progresso dell'IA generativa con maggiore velocità ed efficienza, fornendo una nuova direzione per la ricerca sull'informatica generativa intelligente ad alta velocità ed efficienza energetica. - Yitong Chen, autore principale dell'articolo.