工程師們在賓夕法尼亞大學成功研發(fā)了一款全新的芯片,利用光波進行訓練人工智能所需的數(shù)學計算。這一創(chuàng)新被認為有望徹底改變計算機芯片的性能,不僅能夠大幅提高處理速度,還能降低能源消耗,有望在在線隱私保護方面發(fā)揮重要作用。
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這款新型硅光子芯片與目前廣泛使用的芯片原理有著根本性的區(qū)別。當前的計算機芯片仍然基于上世紀60年代“計算革命”初期的原理,而這款硅光子芯片則是首次將Nader Engheta教授在納米尺度材料操控方面的研究與利用光進行數(shù)學計算相結(jié)合。
光被認為是最快的通信手段,工程師團隊與賓夕法尼亞大學電氣與系統(tǒng)工程教授Firooz Aflatouni合作,在Nature Photonics上發(fā)表的一篇論文中表示,他們的目標是開發(fā)一個執(zhí)行“矢量-矩陣乘法”運算的平臺。
“矢量-矩陣乘法”是人工智能工具所需的神經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)展中至關重要的數(shù)學運算。為了實現(xiàn)這一目標,工程師們通過在芯片中特定區(qū)域?qū)⒐枳儽〖s150納米,使光以特定的模式散射,從而實現(xiàn)對光的控制。
這一創(chuàng)新芯片的應用前景巨大,不僅有望提升計算機性能,還能夠改善在線隱私保護。由于芯片能夠同時進行多個計算,敏感信息無需存儲在計算機的“工作內(nèi)存”中,從而使其幾乎無法被黑客攻擊。
這一硅光子芯片的研發(fā)標志著計算機技術領域的一項重大突破,有望推動人工智能領域的發(fā)展,并在計算性能和隱私保護方面帶來革命性的變革。