Добавить новость
103news.com
Все новости
Март
2025

Сверхбыстрый ИИ на основе света: прорыв в вычислительной технике

0

Об этом сообщает «Politexpert» со ссылкой на SciTechDaily 

Как свет заменяет электричество в нейросетях

Современные технологии сбора данных, такие как системы распределённого акустического зондирования (DAS), производят колоссальные объёмы информации. Эти данные используются в сейсмологии, мониторинге транспортной инфраструктуры, нефтеразведке и других критически важных отраслях. Но главная проблема заключается в скорости их обработки: традиционные электронные вычисления часто не справляются с задачей в реальном времени.

На помощь приходит новый подход — фотонные нейросети, в которых в качестве носителя информации используется свет, а не электричество. Учёные из Нанкинского университета разработали уникальную архитектуру TWM-PNNA, способную заменить привычные электронные чипы и ускорить процесс анализа данных в десятки раз, сохраняя при этом энергоэффективность.

Новая архитектура вычислений: TWM-PNNA

Система Time-Wavelength Multiplexed Photonic Neural Network Accelerator (TWM-PNNA) работает на основе лазеров с разной длиной волны, каждая из которых выполняет отдельную математическую операцию в структуре нейросети. Сначала двумерные данные от DAS преобразуются в одномерный вектор, затем с помощью оптических модуляторов сигнал кодируется в свет.

Ключевую роль в этом процессе играет механизм светофильтрации и оптической свёртки, где определённые длины волн получают весовые коэффициенты, подобно тому, как в цифровых нейросетях работают фильтры. Это позволяет достичь высокой точности обработки сигнала и глубокой адаптации под реальные условия.

Решение технических проблем

Разработка фотонной нейросети столкнулась с двумя основными вызовами. Во-первых, эффект «chirp» — нежелательное смещение частоты при модуляции — влиял на точность. Учёные внедрили метод «push-pull» модуляции и снизили соотношение смещения к расстоянию между длинами волн, что позволило избежать искажений.

Во-вторых, необходимо было реализовать полносвязные соединения между слоями нейросети. Разработчики доказали, что можно сократить до 40% параметров без заметной потери качества. Итог: точность классификации превышает 90%, что почти соответствует стандартным электронным системам, при этом скорость и эффективность намного выше.

Быстрее и мощнее, чем GPU

Предложенная система достигла скорости 1,6 триллиона операций в секунду и энергоэффективности 0,87 TOPS на ватт. Теоретически она может достигать 81 TOPS со значительно меньшим энергопотреблением. Это в разы превосходит показатели традиционных графических процессоров, что делает технологию особенно ценной для отраслей, где критична скорость реакции.

TWM-PNNA открывает двери для перехода от электронных к полностью оптическим ИИ-системам в анализе сигналов. Такие решения могут быть внедрены в масштабные инфраструктурные сети, включая транспорт, телекоммуникации и безопасность, обеспечивая мгновенное реагирование без перегрузки вычислительных мощностей.

Напомним, ранее мы писали про новый прорыв в технологии LED.







Губернаторы России





Губернаторы России

103news.net – это самые свежие новости из регионов и со всего мира в прямом эфире 24 часа в сутки 7 дней в неделю на всех языках мира без цензуры и предвзятости редактора. Не новости делают нас, а мы – делаем новости. Наши новости опубликованы живыми людьми в формате онлайн. Вы всегда можете добавить свои новости сиюминутно – здесь и прочитать их тут же и – сейчас в России, в Украине и в мире по темам в режиме 24/7 ежесекундно. А теперь ещё - регионы, Крым, Москва и Россия.

Moscow.media


103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости




Спорт в России и мире



Новости Крыма на Sevpoisk.ru




Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России