超高速かつ環境に優しいAIを実現する画期的な光チップ

ラヴァル大学の研究者らは、最小限のエネルギー消費で毎秒1,000ギガビットの速度でデータを送信できる光チップを開発し、AI技術に大きな進歩をもたらしました。

ケベック州ラヴァル大学光学・フォトニクス・レーザーセンター(COPL)の研究者らは、最小限のエネルギー消費で大量のデータを超高速で転送できる画期的な光チップを発表しました。この革新的なチップは、 公表 Nature Photonicsの最新号に掲載されたこの研究は、膨大な電力を必要とすることで知られる人工知能システムに革命を起こす可能性がある。

ChatGPTのようなAIシステムは、膨大なエネルギー消費量で悪名高い。この問題に真正面から取り組むため、COPLチームは髪の毛ほどの薄さで、優れたエネルギー効率でかつてない速度でデータを転送できる光チップを設計した。

このチップは光の力を活用し、光の強度だけでなく位相(基本的には光信号内の変化)も利用して、超コンパクトな設計で最適なパフォーマンス レベルを実現します。

「毎秒56ギガビットから毎秒1,000ギガビットに飛躍します」と、ラヴァル大学の博士課程学生で筆頭著者のアリレザ・ジェラヴァンド氏はニュースリリースで述べた。

100分で7億冊分の書籍を転送

ジェラヴァンド氏は、この技術が AI トレーニング プロセスを変革する可能性を強調しています。

「1,000ギガビット/秒なら、100億冊以上の書籍に相当するトレーニングデータセット全体をXNUMX分以内で転送できます。これはコーヒーXNUMX杯を淹れるのにかかる時間とほぼ同じです」とジェラヴァンド氏は付け加えた。

驚くべきことに、この偉業はわずか 4 ジュールのエネルギーしか消費せず、これは XNUMX ミリリットルの水を XNUMX ℃ 加熱するのと同等です。

この革新的な技術は、光を操作して情報を符号化する微小なリング状のシリコンデバイスであるマイクロリング変調器を活用しています。このシステムは、強度専用のリングと位相専用のリングの2組のリングで構成されています。

今日のAIデータセンターは、脳内の神経伝達を模倣し、数万、あるいは数十万ものプロセッサが連携して動作しています。各プロセッサは数ミリメートルにも及び、膨大なエネルギーを消費する巨大な構造を形成しています。

「最終的には数キロメートルに及ぶシステムになります」とジェラヴァンド氏は付け加えた。

新しいテクノロジーにより、プロセッサーは、わずか数メートル離れているかのようにシームレスかつ効率的に通信できるようになり、AI の需要が急増する中で大きな技術的飛躍をもたらします。

注目すべきことに、NVIDIAのような企業は、光強度のみに限定されたものの、マイクロリング変調器を自社システムに組み込み始めています。COPLによるこの新開発は、近い将来、業界全体での採用拡大を促す可能性があります。

「10年前、私たちの研究室はこの技術の基礎を築きました。そして今、私たちはそれを次のレベルへと引き上げています。おそらく数年後には業界が追いつき、この革新が現実世界へと浸透するでしょう」とジェラヴァンド氏は締めくくった。 

出典: ラヴァル大学