Вычислительная система, основанная на свете, может сделать нейосети в 100 раз мощней

Более того, разработанная ими технология потребляет в несколько раз меньше энергии по сравнению с суперкомпьютерами, на которых работают современные модели МО.

Ученые впервые продемонстрировали систему, которая производит сложные математические вычисления на основе движения света, а не электронов, с помощью сотен лазеров микронного размера.

Она позволяет минимум в 100 раз увеличить производительность и в 25 раз плотность обработки данных (показатель мощности системы) сравнительно со многими цифровыми вычислительными машинами для МО.

При помощи этой технологии сотовые телефоны и другие мелкие устройства смогут выполнять программы, которые в настоящий момент могут быть вычислены только в крупных центрах обработки данных.

Таким образом, если компоненты системы будут созданы с использованием уже существующих технологий, исследователи надеются, что в течение нескольких лет они могут быть внедрены для коммерческого использования.

Размеры ChatGPT ограничены возможностями современных компьютеров. Обучать модели больших размеров просто экономически невыгодно. Новая технология позволит перейти к более совершенным моделям обработки данных, которые иначе были бы невозможны в ближайшее время.

Использование света вместо электронов для вычислений в глубоких нейронных сетях позволяет преодолеть существующие барьеры. К примеру, вычисления с использованием оптики потребляют намного меньше энергии по сравнению с вычислениями при помощи электроники.

Кроме этого, оптика позволяет значительно увеличить производительность и плотность вычисления. Свет способен передавать намного больше информации на гораздо меньшей площади.

Однако в настоящее время оптические нейронные сети (ОНС) сталкиваются с большими трудностями. Они потребляют много энергии из-за неэффективного преобразования поступающих данных, основанных на электричестве, в световую энергию.

Кроме этого, они довольно громоздкие и занимают слишком много места. Однако, несмотря на то, что ОНС отлично работают с линейными расчетами, такими как сложение, они все же не очень хороши в вычислениях, таких как умножение и функция "если".

В этой работе исследователи представили проект компактной архитектуры, который решает сразу все эти проблемы. В основе технологии лежат новые массивы вертикальных поверхностно-излучающих лазеров (VCSEL) - относительно новое направление в области дистанционного зондирования LiDAR и лазерной печати.

Разработанная система поможет многим исследователям в области нейронных сетей понять, как модулированные массивы VCSEL могут быть использованы для создания высокоскоростных и крупномасштабных оптических нейронных сетей.

Заявка на патент технологии уже подана.