В Китае создан экспериментальный чип для ИИ, превосходящий Nvidia A100 в 3000 раз, но область его применения ограничена

Китайские ученые разработали чип, который значительно превосходит существующие высокопроизводительные чипы для искусственного интеллекта по скорости выполнения задач, таких как распознавание изображений и автономное вождение — о чем гласит новое исследование.

Хотя новый чип не может заменить типичные процессоры в компьютерах или смартфонах, в скором времени его планируют внедрять в портативные устройства, электромобили или умные фабрики, что способствует усилению конкурентоспособности Китая в области массового применения искусственного интеллекта, отмечается в статье исследователей.

Китай стремится догнать США в гонке ИИ после того, как Вашингтон ввел ряд ограничений на доступ страны к технологиям, включая передовые чипы. И новый чип, получивший название ACCEL (All-Analogue Chip Combining Electronics and Light — Полностью Аналоговый Чип, Объединяющий Электронику и Свет), основан на свете и использует фотоны для вычислений и передачи информации, что позволяет достичь более высокой скорости вычислений.

Идея светового чипа не нова, однако существующие чипы используют все то же электричество для расчетов из-за трудностей управления фотонами.

В лабораторных тестах новый чип достиг скорости вычислений 4,6 петафлопа в секунду, что в 3000 раз быстрее одного из самых распространенных коммерческих чипов для ИИ — A100 от Nvidia. Также было обнаружено, что китайский чип потребляет в 4 миллиона раз меньше энергии. Однако стоит учесть, что это лишь экспериментальный образец, а не готовый для массового использования процессор.

Новый чип был разработан корпорацией по производству полупроводников Китая (SMIC) с использованием недорогого 20-летнего процесса производства транзисторов.

Производительность [чипа] может быть улучшена за счет совершенствования процесса производства или применения более дорогих технологических процессов размером менее 100 нанометров.

В отличие от полупроводниковых чипов, фотонные чипы используют физические свойства света, заменяя транзисторы ультрамикроскопами и электрические сигналы световыми.

Развертывание систем фотонных вычислений было сложной задачей из-за комплексной конструкции и чувствительности к помехам и системным ошибкам. Команда внедрила вычислительную архитектуру, сочетающую фотонные и аналоговые электронные вычисления.

Также отмечается, что использование световых сигналов значительно повышает энергоэффективность и заявлено, что энергии, необходимой для работы существующих чипов в течение часа, хватило бы для питания обычных чипов более чем на 500 лет.

Низкое энергопотребление также может помочь преодолеть проблему рассеивания тепла, которая в настоящее время является значительным препятствием на пути к дальнейшему уменьшению размеров интегральных схем.

Однако архитектура аналогового вычисления чипа ограничивает его применение решением специфических задач, и он не может выполнять различные программы или сжимать файлы, как типичные чипы, направленные на широкий спектр функций.

К задачам, которые он может выполнять, относятся:

• распознавание изображений высокого разрешения

• вычисления со слабым освещением

• идентификация дорожного трафика

Так что питать этими передовыми процессорами генеративные ИИ пока нельзя.

У чипа также есть определенные преимущества при выполнении задач ИИ для обработки изображений, поскольку пассивный свет из окружающей среды сам по себе несет информацию, что позволяет проводить вычисления непосредственно в процессе сенсорного восприятия.

Разработка новой вычислительной архитектуры для ИИ-эры — это вершина достижений. Однако более важной задачей становится применение этой новой архитектуры в практических приложениях, решение основных национальных и общественных потребностей, что стоит перед нами как обязанность

— Дай Ционгхай, один из руководителей исследовательской группы

Команда исследователей пока не ответила на вопросы о коммерческих перспективах чипа.