Esta microchip usa a luz: uma revolução para as GPUs e a IA?

Publicado por Redbran - Quinta-feira 22 Fevereiro 2024 - Outras Línguas: FR, EN, DE, ES
Fonte: Nature Photonics
Engenheiros da Universidade da Pensilvânia desenvolveram um novo tipo de chip que, ao contrário dos chips tradicionais que funcionam com eletricidade, utiliza ondas de luz para realizar cálculos matemáticos complexos. Essa inovação poderia não só acelerar significativamente a velocidade de processamento dos computadores, como também reduzir seu consumo de energia.


Este chip, baseado na fotônica em silício (SiPh), é o resultado de uma pesquisa de ponta de Nader Engheta, ganhador da medalha Benjamin Franklin, e do professor H. Nedwill Ramsey, na área de manipulação de materiais em escala nanométrica para realizar cálculos matemáticos com luz. Combinando essa expertise com a plataforma SiPh, que utiliza o silício (um elemento abundante e barato), essa tecnologia abre caminho para computadores que superam as limitações atuais.

A colaboração entre o grupo de Engheta e o de Firooz Aflatouni, professor associado em engenharia elétrica e de sistemas, levou ao desenvolvimento deste chip. Sua pesquisa, publicada em Nature Photonics, tem como objetivo criar uma plataforma capaz de realizar multiplicações de matrizes por vetores, uma operação matemática essencial para as redes neurais que impulsionam as ferramentas de IA atuais.

Diferente de uma abordagem tradicional que utilizaria um wafer de silício de altura uniforme, esta tecnologia envolve tornar o silício mais fino, cerca de 150 nanômetros, mas apenas em certas áreas. Essas variações de altura permitem controlar a propagação da luz através do chip, o que possibilita a realização de cálculos matemáticos à velocidade da luz.

Além de um aumento de velocidade e redução do consumo de energia, este chip também oferece vantagens em termos de privacidade. De fato, a capacidade de realizar muitos cálculos simultaneamente elimina a necessidade de armazenar informações sensíveis na memória RAM do computador, tornando teoricamente um computador equipado com esta tecnologia inviolável.

As potenciais aplicações desta tecnologia são vastas, especialmente nas unidades de processamento gráfico (GPUs), cuja demanda explodiu com o crescente interesse no desenvolvimento de novos sistemas de IA. Esta inovação representa um grande passo em direção a computadores mais rápidos, eficientes e seguros.
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