Intel trabaja en procesadores ópticos para IA: hasta 100 veces más eficientes

Escrito por Javier (Javisoft) López

Estamos llegando al final del camino de la reducción en los transistores, donde dentro de unos años puede que el límite sea una realidad. Por tanto, hay que buscar nuevas formas de velocidad en vez de miniaturización. En este punto está trabajando Intel, donde sus ingenieros están desarrollando chips que usan la luz en vez de electrones para funcionar, mejorando hasta 100 veces la eficiencia de estos para la IA.

Todo se basa en la fotónica del silicio, pero ¿qué es exactamente?

La fotónica del silicio es una combinación de los dos inventos más importantes del siglo XX: el circuito integrado de silicio y el láser semiconductor. Esta tecnología permite realizar una transferencia de datos más rápida en distancias más extensas en comparación con la electrónica tradicional, al tiempo que mejora la eficiencia de la fabricación de grandes volúmenes de silicio.

Aunque es cierto que el uso de la fotónica del silicio se ha restringuido a los centros de datos, ahora Intel quiere llevarlo un paso más allá, hacia las llamadas redes neuronales ópticas (ONN). La teoría es simple, se usan fotones (luz) en lugar de electrones como medio para calcular y usar el silicio tradicional.

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Uno de los componentes comunes de estos circuitos fotónicos es el conocido como inferómetro Mach-Zehnder (MZI), el cual se puede configurar para realizar una multiplicación de matrices 2 x 2 en una malla triangular para crear matrices más grandes.

El resultado es un circuito fotónico que implementa una multiplicación con vectores de matriz y que mejora la computación del llamado Deep Learning. Esta tecnología no es todavía perfecta, de hecho, está en constante cambio y adaptación, donde se busca crear mallas cada vez mayores para entender la sensibilidad a las variaciones de los procesos, donde se intenta hacer más robustas en base a diferentes arquitecturas de circuitos.

El poder de la escala

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Para que finalmente las ONN se conviertan en una parte viable del ecosistema de hardware de IA, deberán escalar a circuitos más grandes que los actuales, pero sobre todo mejorar las técnicas de fabricación. Las mejoras de Intel en este sentido ayudarán a que los circuitos más grandes requieran un número determinado de dispositivos MZI por chip.

Esto implica que ajustar estos dispositivos será cada vez más complicado, por lo que ya se están estudiando otras estrategias, como capacitar a los ONN de software específico para luego producir circuitos en masa basados en esos parámetros ya conocidos. Para probar esto, los investigadores crearon un diseño más optimizable llamado GridNet y al mismo tiempo una arquitectura más propensa a fallar, con nombre FFTNet.

Cuando no hubo imperfecciones, GridNet consiguió una mayor precisión frente a FFTNet (98% vs 95%). Sin embargo, cuando se introdujo ruido en estos circuitos fotónicos se encontró que FFTNet era más robusta, casi manteniendo el porcentaje de precisión, mientras que el de GridNet cayó por debajo del 50%.

Según los resultados que ha mostrado Intel, la elección anticipada de la arquitectura adecuada puede aumentar en gran medida la probabilidad de que los circuitos resultantes alcancen el rendimiento deseado incluso ante las variaciones en la fabricación. En cualquier caso, lo demostrado redujo la latencia 10.000 veces y mejoró la eficiencia como mínimo en 100 veces, donde se llegó a afirmar que ésta podría ser de “órdenes de magnitudes” no vistas hasta ahora.

Estamos cada vez más cerca de los procesadores de redes neuronales ópticos, donde estos pueden cambiar la base informática fundamental de nuestra tecnología. Veremos que nos depara el futuro.

Fuente > Intel

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  • Chemo Copy

    Se confirma el soporte a memorias de 4400MHz en Ryzen 3000 + X570 WOW !!!!!!!

  • Ensure Mexaco

    Mientras amd sigue con sus ryzen inmundos que no trajeron nada nuevo, intel saca su poronga a tomar sol y avisa que nunca dejó de estar varios pasos, kilometros mas adelante.

    • Varaskkar

      Ahí, metiendo a la competencia con calzador sin venir a cuento.

    • Hector Altamirano

      te recuerdo que en esta misma pag subieron unas filtraciones de modelos ryzen 3000 de gama media/baja, rindiendo similar a un i7 de 9na generacion en tareas especificas. Busca vos mismo la nota obvio. Suerte intel con “sus” circuitos opticos que de hecho IMB viene desarrollando del 2012.. busca un poco de info antes de ser tan perejil la proxima vez que quieras tirar barro a la bartola, se nota mucho el fangirl y por sobre todo la desinformacion.

      • Ensure Mexaco

        Altamirano, Altamirano…..

      • Ensure Mexaco

        Amd está igual o peor que con los FX

        • Hector Altamirano

          Estas viviendo en una realidad paralela. AMD esta ganando más mercado que nunca antes en su historia. Ya prácticamente es inútil comprar un i5, ni hablar un i3, cuando los ryzen funcionan similares para gamming y por lejos superior en multitareas, cuando envejezca mi i7 6700k estoy casi seguro que me paso a AMD. Todas las pruebas vistas y hechas al día de hoy me convencen cada vez más

          • Ensure Mexaco

            En núcleo por núcleo amd sigue estando por debajo. Con ese micro que tienes mínimo debes pasarte a amd 8/16 y aún asi vas a perder potencia de núcleo.

  • fulanodetal

    Parece que despues de los 7 Nanometros solo hay humo.

    • Dixson Diaz

      Los mismo dijieron de los um en sus tiempo, también de los nm, con los 32nm, 22nm, 14nm y por último con los 7nm y de seguro dirán lo mismo con 1nm y con 5 angstrom

  • Dixson Diaz

    Ve un vídeo de qsfp photonics y se escribe un artículo sobre procesadores ópticos, en que parte del vídeo mensiona procesadores ópticos ? Reemplazar lo transistores ? Usar fotones en lugar de electrones ? Cómo generas fotones sin electrones ? La teoría es simple ? Este artículo genera vergüenza ajena