Lichtchip maakt computer aanzienlijk zuiniger

LLichtchip: snel, energiezuinig en effeiciënt

De lichtchip bedoeld als ki-versneller (afb: MIT)

Het MIT in Cambridge (VS) heeft een chip ontwikkeld die niet met elektronen werkt maar met licht. Die lichtchip zou aanzienlijk minder energiehongerig zijn dat de huidige elektronische en zou kunnen worden gebruikt om gegevens te verwerken via een groot neuraal netwerk en zou daarmee miljoenen malen efficiënter zijn dan de huidige elektronische tegenhangers, aldus de MIT-onderzoekers

.
Neurale netwerken zijn opgezet naar het voorbeeld van onze hersens (of zoals we denken dat onze hersens werken). Die kunnen ook leren Ze worden vooral sterk geacht in complexe taken zoals patroonherkenning of taalverwerking, zaken die mensen nog steeds veel beter doen dan rekentuigen. Licht plant zich sneller voort dan elektronen en dus zijn lichtchips in theorie veel sneller dan elektronische.
Dat we nog geen lichtcomputers hebben komt omdat dat vluchtige medium licht de techneuten voor nog wat probleempjes stelt, maar het lijkt er op dat de komst van de lichtcomputer steeds dichterbij komt. Vooral in de communicatie wordt al veel met licht gewerkt, maar het hart van computers is nog steeds elektronisch. Deze lichtchip lijkt een aanzet.

Groot probleem bij de steeds groeiende computersystemen is hun energiehonger. Om dat probleem aan te vatten ontwikkelen bedrijven als Google en IBM ki-versnellers (ki= kunstmatige intelligentie), gespecialiseerde chips die die snelheid en doeltreffendheid van het leerproces van neurale netwerken versnellen.
Bij elektronische chips, inclusief de ki-versnellers, is er een theoretische ondergrens aan de energiebehoefte. Vrij recent hebben MIT-onderzoekers fotonische versnellers ontwikkeld voor optische neurale netwerken. Die werken veel sneller en efficiënter maar daarvoor zijn wel wat grofstoffelijke optische apparaten nodig, waardoor die maar voor relatief kleine neurale netwerken te gebruiken zijn.

Compacter

Nu zijn MIT-onderzoekers er in geslaagd die optische componenten wat compacter te maken, waardoor zowel de energiebehoefte als de chipomvang is verminderd. Daarmee zou deze versneller neurale netwerken aankunnen die enkele ordes groter zijn dan hun optische concurrenten aan kunnen, stellen de onderzoekers. Analyse zou hebben uitgewezen dat de ki-versneller in staat is neurale netwerken te verwerken voor een tienmiljoenste van de ondergrens van de energiebehoefte van traditionele elektronische versnellers en ongeveer eenduizendste van die van andere fotonische versnellers. Een prototype waaraan de onderzoekers werken zal hun gelijk moeten bewijzen.
“Mensen willen computers die minder energie vereisen”, zegt MIT-onderzoeker Ryan Hamerly. “Fotonische versnellers zijn veelbelovend, maar onze motivatie was vooral om met grote neurale netwerken te kunnen werken.” De steeds stijgende energiebehoefte om dergelijke systemene te bedrijven is echter wel degelijk een obstakel. “Er is een groeiende behoefte in datacentra om met neurale netwerken te werken”, zegt medeonderzoeker Alexander Sludds. En dan zal je die energiebehoefte moeten aanpakken, is zijn conclusie.

Bron: phys.org

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.