Des scientifiques mettent au point une puce d'intelligence artificielle fonctionnant à l'aide d'ondes lumineuses

Nous approchons rapidement des limites du simple silicium, car les transistors entrent dans l'ère du l'ère du sub-2 nmet les chercheurs du monde entier tentent de trouver de nouveaux matériaux pour les transistors nouveaux matériaux qui pourraient faciliter l'adoption de circuits de la taille de l'angström depuis plus d'une décennie. Au lieu de trouver des matériaux semi-conducteurs électriques alternatifs qui peuvent rétrécir au-delà de 1 nm, certains scientifiques proposent d'utiliser des circuits qui utilisent la lumière au lieu du courant électrique. Pour que les choses restent aussi compatibles que possible avec la technologie actuelle des transistors, les scientifiques ont réussi à combiner le silicium avec des émetteurs photoniques et l'une des applications les plus récentes de cette combinaison a été adaptée aux charges de travail de l'intelligence artificielle. SciTechDaily rapporte qu'une équipe de recherche de l'université de Pennsylvanie dirigée par Nader Engheta a réussi à manipuler des ondes lumineuses avec du silicium afin d'effectuer des calculs mathématiques dans des processeurs d'intelligence artificielle.

Nader Engheta, en association avec Firooz Aflatouni, a mis au point un système de puce silicium-photonique spécialisée dans le traitement des multiplications de matrices vectorielles, qui sont essentielles pour les réseaux neuronaux et les applications d'IA d'aujourd'hui. Pour que la lumière puisse se propager à travers toute la puce, les ingénieurs ont dû réduire la hauteur du silicium d'un certain nombre de nanomètres dans des régions spécifiques. Les variations de hauteur qui en résultent sont ensuite utilisées pour diffuser les ondes lumineuses selon des schémas particuliers, ce qui permet d'effectuer des calculs complexes à la vitesse de la lumière.

Apparemment, l'équipe de recherche a collaboré avec une "fonderie commerciale" qui a déjà adapté cette technologie aux installations de production existantes afin qu'elle puisse être facilement utilisée pour produire des puces GPU d'IA. Aflatouni explique que les fonderies "peuvent adopter la plateforme Silicon-Photonics en tant que complément et ainsi accélérer l'apprentissage et la classification

L'utilisation d'ondes lumineuses au lieu de courants électriques peut considérablement augmenter la vitesse de traitement et l'efficacité énergétique, mais elle peut également améliorer la confidentialité des données. Comme la puce traite beaucoup plus de calculs simultanément, les données n'ont pas besoin d'être stockées temporairement dans la mémoire vive, ce qui rend le piratage du système pratiquement impossible.