تراشه نوری توسط یک محقق ایرانی ساخته شد / محاسبه علم اعداد با استفاده از نور

محققان به رهبری نادر انقطاع، پژوهشگر برجسته ایرانی و پروفسور دانشکده فناوری طراحی و علوم کاربردی موسسه آموزش عالی پنسیلوانیا، یک تراشه سیلیکون-فوتونیک ابداع کرده اند که می تواند با کمک نور محاسبات ریانشی را انجام دهد. تراشه از سیلیکون ساخته شده و محققان توانستند فناوری را به سرعت مقیاس پذیر کنند. این تراشه می تواند جایگزین واحدهای پردازش گرافیکی(GPU) شود که شرکت ها از آن برای آموزش و طبقه بندی مدل های AI استفاده می کنند.

به گزارش دیجیاتور به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این امر با ارتقای سرعت انتقال داده، افزایش کارآمدی و کاهش برق مصرفی، آموزش مدل های AI را بهبود می بخشد. محققان از مدت ها قبل مشغول توسعه سیستم های رایانشی مبتنی بر کوانتوم مکانیکی هستند اما حداقل چند سال طول می کشد تا این رایانه ها به طور گسترده عرضه شوند. شکوفایی اخیر مدل های AI در فناوری به افزایش تقاضا برای رایانه هایی منجر شده که می توانند مقدار عظیمی از اطلاعات را پردازش کنند اما باید در نظر داشت سیستم های رایانشی ناکارآمد به میزان زیادی انرژی مصرف می کنند.

در همین راستا گروهی از محققان به رهبری نادر انقطاع، پژوهشگر برجسته ایرانی و پروفسور دانشکده فناوری طراحی و علوم کاربردی موسسه آموزش عالی پنسیلوانیا یک تراشه سیلیکون-فوتونیک ابداع کرده اند که می تواند با کمک نور محاسبات ریانشی را انجام دهد. محققان به دلیل آنکه نور سریع ابزاری برای انتقال داده ها است، آن را در تحقیق خود به کار گرفتند. البته آنها از سیلیکون که ماده ای فراوان است، استفاده کردند تا بتوانند فناوری را به سرعت مقیاس پذیر کنند.

محققان تصمیم داشتند تراشه ای بسازند که بتواند ضرب ماتریکس برداری را انجام دهد. این یک محاسبه علم اعداد معمول است که به طور گسترده در توسعه و عملکرد شبکه‌های عصبی استفاده می‌شود که در ایجاد ساختار لازم برای تقویت مدل‌های AI فعلی، نقشی مهم دارند.

از آنجا که تراشه از سیلیکون ساخته می شود، محققان می توانستند فرایند ساخت را به طور کامل دوباره ابداع کنند اما در عوض آنها ارتفاع تراشه در برخی مناطق را کاهش دادند تا شیوه انتشار نور داخل تراشه را کنترل کنند.

ایجاد یک تراشه عریض تر به پراکندگی نور منجر می شود اما محققان با کنترل اختلاف ارتفاع توانستند حرکت نور را داخل تراشه به شکل یک خط مستقیم کنترل کنند.

فیروز افلاطونی یکی از استادیاران بخش فناوری طراحی الکترونیک و سیستم ها در موسسه آموزش عالی پنسیلوانیا در این باره می گوید: تراشه های تازه ابداع شده می توانند جایگزین واحدهای پردازش گرافیکی(GPU) شوند که شرکت ها از آن برای آموزش و طبقه بندی مدل های AI استفاده می کنند.

تراشه سیلیکون-فوتونیک ابداع شده توانایی انجام محاسبات ریانشی را دارد. فناوری نور سریع استفاده شده در تحقیقات. این تراشه می تواند ضرب ماتریس برداری و محاسبات علم اعداد را انجام دهد. تراشه جایگزین واحدهای پردازش گرافیکی شرکت ها برای آموزش مدل های AI می شود.