Световые чипы как основа передовых компьютеров

30.04.2025

Одним из самых интересных направлений вычилительных технологий является использование света для обработки данных, что может значительно ускорить процессы и снизить потребление энергии. Новый чип, разработанный стартапом Lightmatter из США, является ярким примером того, как фотонные технологии могут революционизировать вычисления, особенно в области искусственного интеллекта.

Обычно компьютеры используют электрические сигналы, передаваемые через транзисторы, которые функционируют как миниатюрные переключатели. Однако новая микросхема Lightmatter применяет световые лучи для передачи данных между компонентами устройства. Эта технология имеет несколько значительных преимуществ, включая возможность обработки данных с меньшими затратами энергии и более высокой скоростью.

Основной принцип работы чипа заключается в использовании фотонных лучей, которые взаимодействуют между собой в специально откалиброванной микросхеме. Этот подход позволяет ускорить вычисления, что крайне важно для современных систем, работающих с большими объемами данных, таких как искусственный интеллект. Также, несмотря на принципиально новый подход, микросхема поддерживает работу с традиционными системами управления и памяти, что позволяет использовать стандартные фреймворки для машинного обучения, такие как PyTorch и TensorFlow. Это значит, что разработчики могут интегрировать новаторскую технологию в уже существующую вычислительную инфраструктуру.

Одной из ключевых проблем, с которыми сталкивались предыдущие фотонные чипы, было корректное вычисление очень маленьких чисел. В традиционных системах, если результат вычисления оказывался близким к нулю, его просто игнорировали. В новой микросхеме Lightmatter это решение было найдено путем группировки малых и крупных чисел перед их передачей через фотонные схемы, что исключает потерю данных.

Применение новой технологии обещает значительные улучшения в области искусственного интеллекта, поскольку фотонные чипы позволяют выполнять вычисления с высокой точностью и ускорять процессы машинного обучения. В отличие от обычных электрических чипов, которые потребляют значительное количество энергии, фотонные чипы могут работать более эффективно, снижая нагрузку на энергоресурсы.

Генеральный директор Lightmatter, Ник Гаррис, отметил, что хотя чипы компании могут уже решать задачи с такой же точностью, как и традиционные чипы, технология все еще находится на стадии развития. Он добавил, что, вероятно, пройдет еще как минимум десятилетие, прежде чем фотонные чипы станут повседневной частью вычислительных систем.

<< Назад: Развечание мифа о неизбежности неравенства 30.04.2025

>> Вперед: Вода, прошедшая очистку, может стать токсичной 29.04.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

AirPods Pro с инфракрасными камерами 27.11.2025

Apple традиционно играет роль новатора, поэтому ожидания от следующего поколения AirPods Pro особенно высоки. Новая модель, над которой компания уже активно работает, должна не просто улучшить звук, но и расширить способы взаимодействия человека с цифровой средой. Одним из наиболее заметных нововведений станет появление чипа Apple H3. Сегодняшние AirPods Pro используют поколение H2, обеспечивающее высокую скорость обработки звука, однако переход к H3 обещает еще более точное шумоподавление и сокращение задержки при беспроводной передаче аудио. По данным источников, новая архитектура улучшит энергоэффективность, а также позволит чипу глубже интегрироваться с устройствами экосистемы Apple. Особенно это касается гарнитуры Vision Pro, которая получит более синхронную работу с будущими наушниками. Не менее интригующей выглядит вторая инновация - миниатюрные инфракрасные камеры, встроенные непосредственно в корпус AirPods. Специалисты предполагают, что эти сенсоры смогут фиксировать дв ...>>

ИИ нужно воспринимать как пользователя 26.11.2025

Искусственный интеллект постепенно перестает быть скрытым компонентом программных решений и выходит на передний план. Сегодня алгоритмы не просто помогают обрабатывать данные, но и активно участвуют в рабочих процессах, принимают решения, взаимодействуют с корпоративными сервисами и получают доступ к критически важной инфраструктуре. Такое расширение их возможностей заставляет специалистов по безопасности переосмыслить, что именно означает присутствие ИИ в цифровой среде. Президент по продуктам и технологиям Okta Рик Смит подчеркивает, что воспринимать ИИ исключительно как технологическую надстройку уже невозможно. По его словам, компании обязаны учитывать, что искусственные агенты становятся участниками процессов наравне с живыми сотрудниками, а значит, требуют аналогичных мер защиты. Он формулирует это предельно прямо: "Мы должны защищать клиентов не только от людей, но и от ИИ-агентов - относиться к ним как к пользователям". Однако многие организации продолжают рассматривать И ...>>

Случайная новость из Архива Устройство, имитирующее работу мозга 09.12.2018 Эмуляция человеческого мозга является одним из краеугольных камней развития искусственного интеллекта. Новое исследование ученых кафедры прикладной науки и технологий Политехнического университета в Турине является шагом вперед в этом направлении. Эксперты создали новое устройство минимальных размеров для искусственного воспроизведения связи между нейронами. Эмуляция головного мозга - это процесс полномасштабного имитационного моделирования главного органа центральной нервной системы, иными словами "загрузка разума в компьютер". Одна из величайших задач ученых заключается в попытке искусственно воспроизвести обработку сигналов в мозге человека. Как правило, нейронные сети могут быть смоделированы только очень громоздким и неэффективным способом с использованием сложного оборудования. Работа итальянских ученых показала, как можно искусственно имитировать активность синапсов (то есть контактов между нейронами, которые регулируют процессы обучения в нашем мозге) в одной лишь нанопроволоке, более чем в тысячу раз тоньшей человеческого волоса. Разработанная экспертами нанопроволока из кристаллов оксида цинка выводит мемристор (электронное устройство, способное искусственно воспроизводить функции биологических синапсов) на новый уровень производительности. Благодаря использованию нанотехнологий, которые позволяют управлять веществом на атомном уровне, впервые стало возможным объединить в одном устройстве синаптические функции, ранее воспроизводившиеся только индивидуально через отдельные устройства. Нанопроволока позволяет значительно минимизировать размер мемристора, уменьшая сложность и энергопотребление электронных схем, необходимых для реализации алгоритмов обучения. По мнению ученых, новая технология прокладывает путь к разработке нейроморфных чипов, которые могут имитировать функционирование человеческого мозга, в то же время будучи маленькими и энергоэффективными.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025