Полностью оптический чип Light Generative (LightGen)
Чип достигает 100-кратного прироста скорости по сравнению с топовыми чипами NVIDIA
Традиционные общие модели искусственного интеллекта, такие как ChatGPT и Stable Diffusion, работают на повседневных кремниевых чипах и требуют огромного количества вычислительной мощности и электроэнергии, что может вырабатывать значительное тепло. Для особенно сложных задач эти чипы могут испытывать трудности с нагрузкой, что приводит к медленному времени обработки.
Имитация человеческого мозга
Фотоны света уже известны как гораздо лучше электронов для продвинутых компьютерных чипов, потому что они быстрее, потребляют меньше энергии и выделяют гораздо меньше тепла. Тем не менее, современные фотонные чипы не справляются с огромными требованиями ИИ. Поэтому исследователи из Шанхайского университета Цзяо Тун и Университета Цинхуа разработали новый тип полностью оптического чипа с более чем двумя миллионами фотонных «нейронов».
Эти нейроны — специализированные компоненты, предназначенные для имитации человеческого мозга, обрабатывая информацию одновременно (параллельная обработка), в отличие от транзисторов в стандартных чипах, которые работают как простые выключатели, обрабатывающие данные последовательно.
Команда создала LightGen специально для крупномасштабного генеративного ИИ, такого как создание изображений высокого разрешения, 3D-сцен и видео. Обычно старые фотонные чипы должны разбивать их на маленькие «участки» для обработки, потому что они плоские. Это может привести к разрозненности и низкого качества изображений. Но LightGen работает иначе, потому что у него трёхмерная структура с фотонными нейронами, сложенными слоями. Вот почему он может обрабатывать целое сложное изображение сразу, а не по частям.
К устойчивому ИИ
Исследовательская группа протестировала свой новый дизайн чипа на нескольких задачах, которые обычно требуют огромного количества энергии и времени. Среди них — создание изображений животных и природы в высоком разрешении, а также коротких видео в высоком разрешении. Он делал это в 100 раз быстрее, используя в 100 раз меньше энергии, чем современные топовые чипы, такие как NVIDIA A100. LightGen также вмещает в 100 раз больше вычислительной мощности в том же пространстве. Кроме того, он выполнял некоторые задачи не хуже, а также лучше, чем ведущие AI-системы, такие как Stable Diffusion и StyleGAN.
«LightGen предоставляет новый способ объединить новые архитектуры чипов с повседневно сложным ИИ без снижения производительности и с скоростью и эффективностью, которые в разы выше для устойчивого ИИ», — прокомментировала команда в своей статье, опубликованной в журнале Science.
Хотя этот новый чип знаменует собой огромный шаг вперёд для генеративного ИИ, LightGen всё ещё остаётся прототипом. Одним из следующих шагов для исследователей является дальнейшее масштабирование их конструкции для работы с ещё более крупными и сложными моделями ИИ.
