Физики создали компактные фотонно-электронные чипы, обеспечивающие передачу 800 гигабайт данных в секунду
Ученые смогли собрать трехмерный фотонно-электронный чип, быстро и энергетически дешево передающий данные. Ученые говорят, что их разработка может обеспечить технологиям искусственного интеллекта давно необходимые параметры аппаратуры для вычислений.
Развитие систем искусственного интеллекта ограничено в том числе их энергетической эффективностью и «узкими местами» в передаче данных — ограничениями пропускной способности устройств. Эти проблемы становятся особенно актуальными с ростом сложности и масштаба задач, которые они решают. Кроме того, передача данных между процессорами и памятью в традиционных архитектурах создает задержки и ограничивает общую производительность системы.
Ученые и инженеры ищут решения этих проблем, чтобы сделать ИИ более доступным, быстрым и экологичным инструментом. Одним из таких решений может стать интеграция фотонных технологий, которые позволяют передавать данные с помощью света, что значительно увеличивает скорость и снижает энергопотребление.
Исследователи из Колумбийского университета (США) создали трехмерную фотонно-электронную платформу, обеспечивающую беспрецедентную энергоэффективность и плотность пропускной способности. Устройство обеспечивает пропускную способность 800 гигабит в секунду с энергоэффективностью 120 фемтоджоулей на бит. Детали работы опубликованы в журнале Nature Photonics.
Ученые смогли объединить фотонику с комплементарной металл-оксид-полупроводниковой (КМОП, CMOS) электроникой. Это решение преодолевает давний энергетический барьер, который ограничивал перемещение данных в традиционных компьютерных системах и системах ИИ.
Трехмерный фотонно-электронный чип содержит 80 фотонных передатчиков и приемников в компактном корпусе. При плотности пропускной способности 5,3 терабит в секунду на квадратный миллиметр это решение значительно превосходит аналоги. Эффективность использования энергии — по 50 и 70 фемтоджоулей на передаваемый бит с передающих и приемных интерфейсов соответственно, работающих на скорости 10 гигабит в секунду на канал.
Кроме того, созданная учеными конструкция совместима с коммерческими стандартами изготовления на современных КМОП-производствах, использующих пластины размером 300 миллиметров. Это открывает путь для широкого и быстрого внедрения предложенной конструкции чипа в реальное производство.
Новый чип позволяет системам ИИ эффективно передавать большие объемы данных, достаточные для поддержания вычислений на распределенных архитектурах. Раньше это было невозможно из-за ограничений электроники по затратам энергии и задержкам передачи сигнала. Найденное учеными решение может применяться и для высокопроизводительных вычислений, телекоммуникаций и систем с распределенной памятью, а не только для работы ИИ.
Telegram 
Дзен 
VK Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии