Kinijos mokslininkai sukūrė naujos kartos optinį procesorių, galintį apdoroti duomenis neįtikėtinu 12,5 gigahercų greičiu. Šis pasiekimas ženkliai lenkia tradicinius elektroninius lustus ir atveria kelią pažangesniems dirbtinio intelekto bei 6G ryšio sprendimams.
Asociatyvi nuotr.
Procesorius, pagrįstas fotoninėmis neuroninėmis tinklų struktūromis, gali tapti vienu svarbiausių technologinių elementų ateities sistemose. Tsinghua universiteto tyrėjų komanda pasitelkė šviesos savybes, kad sukurtų „OFE2“ procesorių, gebantį itin greitai atlikti sudėtingus dirbtinio intelekto skaičiavimus.
Tai ne tik teorinis bandymas, tai ši technologija jau taikoma medicininių vaizdų analizei ir finansinių sprendimų priėmimui. Užduotys atliekamos vos per akimirką, matuojamą sekundės dalimis.
Procesorius, pranokstantis laiką
Optiniai skaičiavimai nėra nauja idėja, tačiau iki šiol juos stabdė techniniai iššūkiai. Pagrindinė kliūtis buvo išlaikyti stabilų šviesos spindulį esant dažniams virš 10 gigahercų. Teoriškai tokie metodai žadėjo energijos taupymą ir didesnį duomenų apdorojimo greitį, bet praktinis įgyvendinimas buvo sudėtingas.
Mokslininkai išsprendė šią problemą sukūrę sistemą, kuri stabilizuoja šviesos signalus naudodama reguliuojamus galios paskirstymo modulius ir tiksliai suderintas vėlinimo linijas. Rezultatai nustebino net pačius kūrėjus.
Naujas procesorius veikia 12,5 gigahercų dažniu ir atlieka matricos bei vektoriaus daugybą per mažiau nei 251 pikosekundę. Tai greičiausias žinomas rezultatas optinių skaičiavimų srityje. Palyginus su įprastais elektroniniais procesoriais, „OFE2“ dirba net 50 kartų greičiau. Be to, jo architektūra leidžia pritaikyti tą patį įrenginį skirtingoms užduotims, išvengiant fizinių pakeitimų.
Praktinis pritaikymas medicinoje ir finansuose
Medicinoje šis procesorius pasižymėjo gebėjimu itin tiksliai apdoroti kompiuterinės tomografijos vaizdus ir išgauti svarbiausias detales. Tai leidžia tiksliau identifikuoti organų ribas bei pagerina diagnostikos kokybę. Dirbtinio intelekto sistemos, naudojančios šį procesorių, reikalauja mažiau išteklių, todėl tampa efektyvesnės ir ekonomiškesnės.
Finansų pasaulyje „OFE2“ parodė dar didesnį potencialą. Jis gali analizuoti rinkos duomenų srautus ir generuoti prekybos signalus beveik akimirksniu. Kai informacija apdorojama šviesos greičiu, kiekviena pikosekundė tampa pranašumu konkurencinėje kovoje. Toks greitis gali pakeisti aukšto dažnio prekybos algoritmų veikimo principus.
Technologijos, keičiančios ateitį
Mokslininkų darbas, pristatytas tarptautiniame žurnale, rodo esminį posūkį duomenų apdorojimo istorijoje. Energijai imli elektronika užleidžia vietą fotonikai, kuri leidžia kurti sistemas, veikiančias realiuoju laiku ir sunaudojančias mažiau energijos.
Ši technologija gali tapti pagrindu naujai dirbtinio intelekto kartai bei pasitarnauti medicinoje, skaitmeniniuose finansuose ir automatizuotose sistemose. Kinijos mokslininkų pasiekimas įrodo, kad ateitis priklauso šviesai, tai tiek tiesiogine, tiek metaforine prasme.
