מהנדסים באוניברסיטת פנסילבניה השיגו התקדמות מהפכנית בעולם של הבינה המלאכותית (AI) עם השקת סוג חדש של שבב מחשב. בניגוד לשבבים מסורתיים שמתים על אותות חשמל, שבב סיליקון-פוטוני (SiPh) המהפכני זה משתמש בגלי אור כדי לבצע חישובים מתמטיים מורכבים, מהפכה ביכולת עיבוד וצריכת אנרגיה של מחשבים.
השבב החדש פותח דרך חדשה דרך ייזמי המחקר מובילים על ידי נאדר אנג'טה, זוכה במדליית בנימין פרנקלין ופרופסור רמזי ה. נדוויל באוניברסיטת פנסילבניה, ופירוז אפלטוני, פרופסור משנה בהנדסה חשמלית ומערכות באוניברסיטת פנסילבניה. על ידי השכלת האינטראקציה בין גלי אור וחומר, השבב SiPh עובר על המגבלות הנתקלים במחשבים הנוכחיים, שהיו נשנים מראשית שנות ה-60.
החוקרים כווו את מאמציהם לשיפור תהליך כפל מטריצה-וקטור, פעולה קריטית ברשתות עצביות שבסיסן של כלי AI מודרניים. דרך שינוי דיוקי במהות הסיליקון באזורים מסוימים של השבב, צוות המחקר הצליח לשלוט באור כדי לפזר בתבניות ספציפיות, המתירות חישובים במהירות אור.
אחת המרכיביות המדהימות ביותר של עיצוב זה היא מוכנותו ליישום מסחרי, במיוחד ביחידות עיבוד גרפיות (GPUs) המשמשות לפיתוח AI. הפלטפורמה SiPh תואמת לטכנולוגיית GPU קיימת, מאפשרת שילוב חלקי לשם שיפור תיאום AI ומשימות סיווג. השילוב הזה מציע מהירויות מוגברות וצריכת אנרגיה נמוכה יותר, המעניקות אתגרים משמעותיים למערכות AI.
בנוסף ליתרונות הביצוע, השבב SiPh מציע גם פרטיות נתונים משופרת. על ידי ביצוע מקביל של מחשבים מרובים, הוא מסיר את צורך לאחסן נתונים רגישים בזיכרון של המחשב, ובכך מפחית את הסיכון לתקיפות ולחדירות.
המחקר הזה, התומך בו משרד חקירות חיל האוויר האמריקאי ומשרד חקירות הצי האמריקאי, מייצג צעד חשוב ליצירת מחשבים עוצמתיים, מאובטחים וידידותיים לסביבה. ההשלכות של פריצה זו מתרחשות רחוק עבר AI, פותחות את הדרך לתקופה חדשה של חישוב.
שאלות נפוצות (FAQ) על השבב SiPh והשלכותיו:
1. מהו השבב SiPh?
השבב SiPh הוא סוג חדש של שבב מחשב שפותח על ידי מהנדסים באוניברסיטת פנסילבניה. השבב משתמש בגלי אור במקום באותות חשמל לביצוע חישובים מתמטיים מורכבים.
2. כיצד השבב SiPh מהפך את עיצומי העיבוד של מחשב?
על ידי הפעלת האינטראקציה בין גלי אור וחומר, השבב SiPh יכול לבצע חישובים במהירות אור, להתגבר על המגבלות שנתקלות בשבבים מסורתיים. ההתקדמות הזו משפרת מאוד את עיצומי העיבוד במחשב.
3. באיזו יישום מסוים בתחום ה- AI צוות המחקר מתמקד?
צוות המחקר מתמקד בשיפור תהליך הכפל מטריצה-וקטור, שהוא פעולה קריטית ברשתות עצביות שמהוות את הבסיס של כלים AI מודרניים.
4. אילו היתרונות מציע השבב SiPh לפיתוח AI?
השבב SiPh מוכן ליישום מסחרי, בפרט ביחידות עיבוד גרפיות (GPUs) המשמשות לפיתוח AI. הוא תואם לטכנולוגיית GPU קיימת, המאפשרת שילוב חלקי. השילוב הזה מציע מהירויות מוגברות וצריכת אנרגיה נמוכה יותר, ומספק יתרונות סבירים למערכות AI.
5. איך השבב SiPh משפר פרטיות נתונים?
השבב SiPh מסיר את הצורך לאחסן נתונים רגישים בזיכרון של המחשב על ידי ביצוע מחשבים מרובים בו זמנית. זה מפחית את הסיכון לשדירות והפרצות, ומשפר את פרטיות הנתונים.
6. איזו תמיכה קיבל המחקר?
המחקר קיבל תמיכה ממשרד חקרות חיל האוויר האמריקאי וממשרד חקרות צי האמריקאי.
The source of the article is from the blog toumai.es