Pekin Tsinghua Üniversitesi‘ndeki bilim insanları, dünyada ticari olarak en çok kullanılan yapay zeka çiplerinden biri olan ve Nvidia’yı 1 trilyon dolar değerlemeye ulaştıran A100 çipinden daha verimli olan yeni bir tür bilgisayar çipi geliştirdiğini duyurdu. Yeni çip ACCEL olarak adlandırıldı. Çalışmada, bu teknolojinin hızlı ve enerji tasarruflu görsel işlemenin çok önemli olduğu giyilebilir cihazlar, otonom araçlar ve akıllı fabrikalar da dahil olmak üzere geniş uygulama alanlarına sahip olduğu belirtiliyor. Çin’den büyük atılım
Elektronik ve ışık hesaplamayı birleştiren tamamen analog bir çip (ACCEL) olarak adlandırılan bu yonga, hem fotonik hesaplamaya hem de elektronik işlemeye dayanıyor. Araştırmacılar, çipin sadece bir watt güç kullanarak saniyede 74,8 katrilyon işlem gerçekleştirebileceğini belirtiyor. Bu rakamların son derece iddialı olduğunu söylemek gerekiyor.
Bu arada fotonik hesaplama, optik veya fotonik bileşenlerin kullanıldığı hesaplama tekniklerini ifade ediyor. Geleneksel bilgisayar sistemlerinde elektronik sinyaller kullanılırken, fotonik hesaplama optik sinyalleri (ışık dalgalarını) kullanarak bilgi işlemeyi hedefliyor. Fotonik hesaplama, yüksek hızlı veri iletimi, düşük enerji tüketimi ve paralel hesaplama yetenekleri gibi avantajlarla birlikte geliyor. Bunlar, özellikle büyük veri analizi, yapay zeka, karmaşık simülasyonlar, kriptografi gibi alanlarda kullanım potansiyeli taşıyor.
Bununla birlikte, karmaşık optik özellikler, güç gerektiren veri dönüşümü ve hatalara karşı hassasiyet nedeniyle bu teknolojiyi kullanan sistemlerin oluşturulmasında zorluklar bulunmakta. Çinli bilim insanlarını ACCEL’i geliştirmeye iten de bu oldu.
Verimlilik inanılmaz boyutlarda
ACCEL, 4,6 PFLOPS hesaA100plama hızına ulaşarak, en yaygın kullanılan ticari yapay zeka çiplerinden biri olan Nvidia’nın A100’ünden 3.000 kat daha hızlı işlem yaptı. Bilim insanları, bunun geleneksel bilgisayar işlemcilerinden önemli ölçüde daha hızlı ve enerji açısından daha verimli olduğunu söylüyor. Çalışmada çipin A100’ün tükettiği enerjinin 4 milyon kat daha azını tükettiğı belirtiliyor. Bu da, mevcut çipleri bir saat boyunca çalıştırmak için gereken enerjinin ACCEL’e 500 yıldan fazla güç sağlayabileceği anlamına geliyor. Çip, Çin’in Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) şirketi tarafından 20 yıllık ucuz bir transistör üretim süreci kullanılarak üretildi. Yukarıda da değindiğimiz gibi, yarı iletken yongaların aksine, fotonik yongalar, görsel veriden özellikleri çıkarmak için ışığı kullanıyor. Bu da güç tüketen analog-dijital dönüştürücülere olan ihtiyacı ortadan kaldırıyor ve her bir veri karesini işlemek için gereken süreyi sadece 72 nanosaniyeye indiriyor.
Ekip ayrıca ACCEL’in görüntüleri ve videoları tanıma gibi görevlerde yüksek doğruluk gösterdiği pratik deneyler de gerçekleştirdi. Pratik anlamda ACCEL, geleneksel GPU’yu büyük bir farkla geride bırakarak aynı doğruluk seviyesine ulaşıyor ancak bunu daha hızlı ve çok daha az enerji tüketerek yapıyor.
Her şey mükemmel değil
Dediğimiz gibi ACCEL tamamen analog bir çip. Dolayısıyla genel bilgisayar çiplerinin çok yönlülüğünden yoksun bir yapıya sahip. ACCEL özelleşmiş ve belirli problem türlerini çözmek için tasarlanmış olsa da, akıllı telefonlarda veya bilgisayarlarda bulunan genel amaçlı bilgi işlem işlemcileri gibi çok çeşitli farklı işlevleri yerine getiremez.
