光チップは、一部のアルゴリズムでRTX3080の350倍の高速化を約束します

ボストンを拠点とするフォトニクス企業であるLightelligenceは、世界初の小型フォームファクタのフォトニクスベースのコンピューティングデバイスを発表しました。これは、光を使用してコンピューティング操作を実行することを意味します。同社によれば、このユニットは「NVIDIA RTX3080などの一般的なコンピューティングユニットよりも数百倍高速」です。正確には350倍高速ですが、これは特定の種類のアプリケーションにのみ適用されます。

まだデモ段階にあるPhotonicArithmetic Computing Engine（PACE）は、電子機器とフォトニクスを単一のシャーシに統合し、光速で操作を実行することで、特定のAI、ディープラーニング、機械学習のコンピューティングワークロードの極端な加速を実現します。

PACEは、コンピューティング要素の性質上、特定のマトリックスアクセラレーションアプリケーションをNVIDIAのRTX3080よりもはるかに高速に高速化します。理解するのは簡単です。イベントが発生するように命令されてから実際に発生するまでの時間枠であるレイテンシーは、Lightelligenceのシステムでははるかに低くなります。これは、データが光速で移動することの利点です。

これを達成するために、Lightelligenceは、PACEの光学機能だけでなく、2つをリンクする従来の半導体とソフトウェアソリューションにも焦点を当てる必要があることを知っていました。したがって、同社は自社をハードウェアおよびソフトウェアプロバイダーと表現しています。同社はまた、フォトニック環境における今日の最も基本的なコンピューティングの問題のいくつかを解決するために特別に設計されたアルゴリズムを設計しました。

「光コンピューティングを開発している他の企業に対するLightelligenceのユニークな利点の1つは、多くの異なるドメインを一緒に共同設計できることです」と、LightelligenceのPACEのリードエンジニアであるErwan DiVitaは述べています。「当社のフォトニックエンジニアは、アナログ、デジタル、パッケージング、およびソフトウェアエンジニアと協力してチップを設計し、ポストシリコンチームによって製造されて3Dシステムに組み込まれます。オプトエレクトロニックパッケージングチームによるこのような革新がなければ、このいずれもありません。可能だろう。」

PACEは、実行できる正確なワークロードに関しては、やや狭いエンジンです。しかし、同社が言うように、「PACEは、イジング問題、グラフのMax-CutおよびMin-Cut問題など、いくつかの最も難しい計算数学の問題の解決策を効率的に検索し、高度な統合フォトニクスの現実世界の可能性を示しています。計算。」その観点から、私たちはそれをある種のASIC（特定用途向け集積回路）として分類することができます：それは非常に少数のこと（または単一のこと）を非常にうまく行います。

Lightelligenceの創設者兼CEOであるYichenShen博士は、「これらの問題は、過去50年間、数学者を困惑させてきたNP完全問題として知られる重要なクラスの扱いにくい数学の問題に属しています」と述べています。「NP完全問題のアルゴリズムは重要です。これらの問題は相互にマッピングできるため、暗号化、電力グリッドの最適化、高度な画像分析などの分野で何百もの実用的なアプリケーションがあります。NP完全問題での進歩コンビナトリアル最適化の問題は、コンピューティングを変革する当社のテクノロジーの可能性を示しています。」

ただし、PACEは、コンピューティングの追加フィールドを通じて、その切望された専門性を実現します。これにより、システムが高速化されるだけでなく、システムが非常に効率的になります。従来の半導体装置は、ナノメートルレベル流れる電流の実行からの結果がありますことが余分な熱の問題を持っているが時々滑稽周波数で、フォトニックシステムはゼロオーム加熱と、そのワークロードを処理する-現在の抵抗から製造ない熱はありません。代わりに、それはすべて光についてです。

Lightelligenceは、CEOの博士号を中心に構築されています。論文-そしてそれが提供する正当性。これは、2017年に「コヒーレントナノフォトニック回路を使用したディープラーニング」がNatureで公開されたとき、LightelligenceのCEO兼創設者であるYichen Chenは、光回路が機械学習コンピューティングの最前線に立つ道をすでに予見していたためです。2020年までに、同社はすでに1億ドルの資金を受け取り、約150人の従業員を雇用していました。1年後、Lightspeedは、「NVIDIA RTX3080などの一般的なコンピューティングユニットよりも数百倍高速」というDEM製品を実現しました。明確にするために、350倍高速です。

PACEのデビューは、2022年にパイロットAIアクセラレーター製品を市場に投入するという目標を快適に達成するのに十分な資本を魅了することを目的としています。 、早くも2023年に、クラウドAI、金融、小売市場を対象としたフォトニクスベースのハードウェアソリューション。Lightelligenceが2年間でPACEを使用して同社の2019COMET設計パフォーマンスを100万倍向上させた方法を考えると、立ち上げに関して彼らの努力がどこに向かっているのかを見るのは興味深いでしょう。