Forskere sier de har laget KI-brikker som drives av lys

Den galopperende utviklingen innen kunstig intelligens har også gitt opphav til intens konkurranse på maskinvarefeltet – hvor Nvidia har sikret seg en sentral posisjon. Nå ser det ut til at kineserne også har kommet på banen for alvor.

Nettstedet Interesting Engineering og South China Morning Post rapporterer at et forskerteam fra Beijing nå har kunngjort verdens første fullstendig optiske KI-brikker.

Stort gjennombrudd

Den nye brikken har fått navnet «Taichi-II» og skal ifølge forskerne representere et stort gjennombrudd når det gjelder optisk datateknologi, KI-maskinvare og ikke minst energieffektivitet.

Som forskerne påpeker i selve forskningsdokumentet, er optisk datateknologi en svært lovende måte å drastisk heve ytelsen og energieffektiviteten til KI-applikasjoner på, men hittil har optiske tilnærminger til KI-teknologien hatt store begrensinger.

De optiske KI-tilnærmingene innebærer vanligvis optisk emulering av nevrale nettverk, hvor den fotoniske arkitekturen kjøres på konvensjonelle, digitale datamaskiner. Denne metoden gir store effektivitets- og ytelsestap, sier forskerne.

Det kinesiske forskerteamet utviklet derfor en alternativ tilnærming de kaller FFM-læring (full forward mode), som i korte trekk innebærer at treningen kan skje direkte på brikken ved hjelp av lys.

En av de spesielle egenskapene ved den nye Taichi-II-brikken er at den opererer med en fullstendig optisk virkemåte og kan benyttes til KI-modellering og -trening kun ved hjelp av optiske teknikker.

Langt raskere KI-trening

Denne metoden innebærer at trening av KI-modeller kan skje langt raskere enn med konvensjonell teknologi – flere størrelsesordener raskere, ifølge forskerne selv.

– FFM-læring viser at trening av de dypeste, optiske nevrale nettverkene med millioner av parametere oppnår en presisjon tilsvarende den ideelle modellen, skriver forskerne.

Ikke minst snakker vi også om store gevinster innen energieffektivitet. Den nye brikken er oppfølgeren til den originale Taichi-brikken, som forskerne den gang hevdet var over tusen ganger mer energieffektiv enn Nvidias H100-grafikkprosessorer – en de mest utbredte brikkene til KI-anvendelser i dag.

Med alle disse fordelene mener det kinesiske teamet at brikkene potensielt kan erstatte grafikkprosessorene (GPU-er) som i dag dominerer KI-feltet, ved hjelp av optisk maskinvare som allerede finnes.

– Ved å utnytte kommersielt tilgjengelige høyhastighets optiske modulatorer og detektorer er implementeringen av FFM-læring klar til å overgå GPU-akselererte læringsimplementasjoner, heter det i forskningsdokumentet.

Når vi eventuelt får se en bred kommersialisering av teknologien, er høyst uvisst.