Hitech logo

Идеи

Новый китайский чип для ИИ работает в 3000 раз быстрее, чем Nvidia A100

TODO:
Георгий Голованов2 ноября 2023 г., 13:51

Китайские ученые разработали фотонный микрочип, который демонстрирует фантастическую скорость операций в задачах искусственного интеллекта, потребляя при этом крайне мало энергии. В лабораторных испытаниях новый чип достиг скорости 4,6 петафлопса, что в 3000 раз больше, чем у самого распространенного процессора для ИИ — видеокарты Nvidia A100. Хотя он не сможет тотчас заменить чипы в компьютерах и смартфонах, в ближайшем будущем он может появиться в носимых устройствах, электромобилях и на умных фабриках.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

После того как Вашингтон ввел очередные санкции против КНР, ограничив доступ Китая к ключевым компьютерным технологиям, Пекин ищет пути укрепления своего положения в области вычислительной техники и искусственного интеллекта, пишет SCMP. Китайская корпорация SMIC разработала инновационный чип, взяв за основу процесс производства транзисторов 20-летней давности.

Новое устройство — аналоговый электронно-оптический чип ACCEL — обеспечивает высокую скорость работы за счет использования фотонов для вычисления и переноса информации. Этим он отличается от современных оптических чипов, которые используют электрический ток для вычислений, поскольку фотонами сложнее управлять.

В лабораторных испытаниях новый чип достиг скорости 4,6 петафлопса, что в 3000 раз больше, чем у самого распространенного процессора для ИИ (и запрещенного к продаже гражданам Китая на основании санкций, введенных США) — видеокарты Nvidia A100. Вдобавок, ACCEL потребляет в 4 млн раз меньше энергии. Низкий расход энергии позволит решить проблему теплоотдачи, которая ставит серьезные препятствия дальнейшей миниатюризации современных интегральных схем.

«Производительность [чипа] может быть оптимизирована еще больше посредством усовершенствований в процессе изготовления или применения более дорогих процессов производства менее 100 нм», — говорится в статье, опубликованной командой исследователей из Университета Цинхуа.

К минусам архитектуры ACCEL относится его аналоговая природа, которая ограничивает диапазон решаемых задач и не позволяет работать с определенными программами или сжимать файлы, как обычные компьютерные чипы в смартфонах. Зато ACCEL способен выполнять, к примеру, распознавание изображений или помогать робомобилю ориентироваться в пространстве даже при слабом освещении.

Фотонные интегральные схемы, конфигурацию которых можно менять, создавались и прежде. Однако процесс этот всегда был сложным, требовавшим понимания внутренней структуры и принципов работы микрочипа. Китайские ученые разработали простой в использовании оптический чип, который сам приспосабливается к среде, меняя свои функции. Устройство можно использовать в оптических нейронных сетях, для классификации данных, распознавания жестов и речи.