Prispevek na spletnem portalu LiveScience v rubriki Technology o tem, kako znanstveniki trdijo, da nova arhitektura nadomešča tradicionalna ozka grla s pasivnim, enkratnim delovanjem s svetlobno hitrostjo, ki bi lahko postalo temeljna strojna oprema za umetno splošno inteligenco (angl. Artificial general intelligence – AGI) – prispevek temelji na študiji: Zhang Y et al (2025) Direct tensor processing with coherent light. Nature Photonics – https://doi.org/10.1038/s41566-025-01799-7. V nadaljevanju podajamo kratek povzetek prispevka.
Nova arhitektura optičnega računalništva
- Znanstveniki so razvili temeljno arhitekturo, imenovano Parallel Optical Matrix-Matrix Multiplication (POMMM), za optično računalništvo naslednje generacije, ki za delovanje čipov uporablja svetlobo namesto elektrike.
- POMMM je zasnovan tako, da odpravi glavno ozko grlo pri zmogljivosti usposabljanja in izvajanja velikih modelov umetne inteligence (kot so veliki jezikovni modeli – LLM).
Ozko grlo umetne inteligence
- Temeljna omejitev sodobne umetne inteligence je hitrost, s katero lahko modeli obdelujejo tenzorske podatke (uteženo organizacijsko strukturo).
- Čeprav je računalništvo na osnovi svetlobe pri manjšem obsegu hitrejše in energetsko učinkovitejše, večine prejšnjih optičnih sistemov ni bilo mogoče izvajati vzporedno – za razliko od grafičnih procesnih enot (GPU) – kar je omejevalo njihovo razširljivost (skalabilnost).
Kako deluje POMMM
- Za razliko od prejšnjih metod POMMM izvaja več tenzorskih operacij hkrati z uporabo enega samega laserskega sunka.
- Arhitektura kodira digitalne podatke v amplitudo in fazo svetlobnih valov, s čimer podatke učinkovito pretvori v fizikalne lastnosti v optičnem polju.
- Matematične operacije se izvajajo pasivno med širjenjem svetlobe, kar odpravi potrebo po dodatni energiji za krmiljenje ali preklapljanje.
Potencialni vpliv in časovnica
- Nova zasnova ima potencial, da poveča hitrost obdelave tenzorjev v sistemih UI onkraj zmogljivosti najsodobnejše elektronske strojne opreme, hkrati pa zmanjša porabo energije.
- Predstavniki so razvoj opisali kot korak k pospeševalniku splošne umetne inteligence (AGI).
- Ta pristop bi lahko v večje platforme UI integrirali v treh do petih letih.
- Študija, ki podrobno opisuje eksperimentalni prototip, je bila objavljena 14. novembra v reviji Nature Photonics.
Prispevek v obliki predstavitve z zdrski: