Инженеры научили ИИ-чип вычислять со скоростью света

[Kogolbok]

Умопомрачительно. Волшебство в действии. Как у людей вообще помещается в голове это всё? Жутко хотелось бы увидеть модель этой всей структуры.

[square]

Для меня всегда критерием гениальности была собственная мысль - как же я сам не догадался, это же очевидно, - после того как докопаешься до сути.

[f-tech]

Много пафоса, мало фактов о том, как же это на самом деле работает.

Про нулевой нагрев – очевидно неправда.
- Затухание и рассеяние в оптоволокне никто не отменял.
- Лазерное излучение на входах чипа надо чем-то генерировать, а КПД маломощных полупроводниковых лазеров обычно не более 50%.
- Далее, если сами вычисления используют интерференцию, и на приёмнике случилось взаимное гашение волн (деструктивная интерференция), то где-то обязана случиться и конструктивная интерференция. С большой вероятностью эта энергия тоже уйдёт в тепло.

Не раскрыт механизм "обучения в реальном времени". Из текста скорее напрашивается обратный вывод: после обучения получили нужные веса, по ним сгенерировали топологию кристалла, вытравили это в кремнии. Получили этакий ASIC, только с оптикой.

И ещё один момент, но он скорее для обсуждения. Не знаю, насколько это окажется важным в реальных сценариях. КМОП чипы потребляют энергию только на переключение состояния. С ростом частоты потребление и тепловыделение, понятное дело, растут. Зато с уменьшением – падают, вплоть до полного останова с потреблением в пикоамперы. В случае с оптикой для поддержания внутреннего состояния лазеры на входе всегда должны быть включены, даже если вычисления в данный момент не производятся.

[f-tech]

Дополню сам себя. Я не очень понимаю, как этому чипу подавать входные данные. Потому что даже типичный рукописный символ потребует матрицы 64х64 при разрешении сканирования 300dpi. То есть 4К входных аналоговых параметров. В МРТ, как мне выдал гугл, матрица до 256х256, то есть 64К входных сигналов. Это столько ножек у чипа?!
(да-вы-угораете?!.jpg)

Значит, надо как-то организовать чипу ввод-вывод во вменяемом форм-факторе.

• Вариант самый безумный: на материнской плате 4К миниатюрных лазерных диодов, N фотодиодов в качестве приёмников, в корпусе чипа тысячи отшлифованных microfiber выводов, ответный разъем такой же.
  PRO: скорость ограничена только временем включения-выключения лазерных диодов.
  CON: стоимость нескольких тысяч лазерных диодов.

• Ввод данных по быстродействующему последовательному интерфейсу. Интерфейс аналоговый, уровни храним как DRAM, очень недолго (но нам хватит). Чтобы было ещё быстрее, используем multi-lane.
  PRO: вменяемое количество линий ввода-вывода.
  CON: нам по-прежнему нужны 4К лазерных диодов, только уже на чипе.

• Вариант сродни предыдущему, но лазерных диодов сильно меньше. Мы их используем только как условные источники питания, а фотонный поток на входы нейросети делим и регулируем отдельными элементами. Что это может быть? На ум приходят микрозеркала (MEMS) или жидкие кристаллы.
  PRO: требуемый размер кристалла и его цену мы скорее всего уменьшили.
  CON: MEMS и ЖК имеют быстродействие переключения на порядки больше пикосекунд. Мы не можем использовать на полную быстродействие собственно фотонного перемножителя матриц.