Bill Gates har netop støttet en chip-opstart, der bruger lys til at turbolade AI

Foto af en chip LIGHTWAVE LAB @ PRINCETON UNIVERSITY

Fremskridt inden for databehandling, fra hurtigere processorer til billigere datalagring, hjalp med at antænde den nye AI-æra. Nu driver efterspørgslen efter endnu hurtigere, mere energieffektive AI-modeller en bølge af innovation inden for halvledere.

Luminous Computing, som for nylig rejste 9 millioner dollars i startfinansiering fra prominente investorer, herunder Bill Gates og Uber CEO Dara Khosrowshahi, har en ambitiøs plan om at accelerere kunstig intelligens med en ny chip. Mens konventionelle halvledere bruger elektroner til at hjælpe med at udføre de krævende matematiske beregninger, der driver AI-modeller, bruger Luminous i stedet lys.

Mange industrier forsøger at pakke en stigende mængde AI ind i deres maskiner, herunder producenter af autonome biler og droner. Men udbredte elektriske chips som centrale behandlingsenheder er ikke ideelle til disse opgaver, fordi de bruger meget strøm og måske ikke er i stand til at behandle data hurtigt nok.

Disse begrænsninger kan forårsage forsinkelser og forsinkelser - irriterende, hvis du venter på nogle maskinlæringsresultater til en forskningsartikel, men langt mere alvorlige, hvis du er afhængig af en AI-algoritme til at guide en bil ned ad en travl gade.

Flaskehalsen bliver værre: et studie af forskningsinstituttet OpenAI siger, at mængden af ​​computerkraft, der er nødvendig for at træne de største AI-modeller, fordobles hver tredje og en halv måned.

Luminouss administrerende direktør og medstifter, Marcus Gomez, bemærker, at på trods af al hypen omkring AI, er begrænsningerne af den underliggende hardware frustrerende fremskridt. Silicon Valley lovede os dette AI-drevne Star Trek virkeligheden for år tilbage, siger han, men vi venter stadig på, at den kommer. Mere kraftfulde AI-chips kan booste alt fra maskinlæringsmodeller, der hjælper læger med medicinske diagnoser, til nye former for AI-drevne apps, der kan køre på en smartphone.

Optisk løsning

Luminous ser lys som svaret. Den bruger lasere til at udstråle lys gennem bittesmå strukturer på sin chip, kendt som bølgeledere. Ved at bruge forskellige farver af lys til at flytte flere stykker data gennem bølgeledere på samme tid, kan det overgå de databærende kapaciteter af konventionelle elektriske chips.

Evnen til at transportere meget store mængder information hurtigt betyder, at optiske processorer er ideelle til at håndtere det store antal beregninger, der driver AI-modeller. De også kræver langt mindre strøm end elektriske .

Mitchell Nahmias, en anden medstifter af Luminous og dets teknologichef, siger, at dens nuværende prototype er tre størrelsesordener mere energieffektiv end andre state-of-the-art AI-chips. Startup'ens processor, hvoraf en tidlig prototype er afbilledet øverst i denne historie, er baseret på mange års forskning udført af Nahmias og andre akademikere ved Princeton University.

Alligevel møder Luminous hård konkurrence. Startups som Lightelligence og Lightmatter - se branding-temaet her - arbejder også på optiske chips for at accelerere AI. Og halvledergiganter som Intel intensiverer forskningen på området , hvilket kan føre til, at de lancerer nye optiske processorer.

Dirk Englund, en MIT-professor, som også er teknisk rådgiver for Lightmatter, mener, at Luminous kan finde det udfordrende at styre de forskellige enheder, der kræves for at manipulere lys, når det begynder at øge produktionen af ​​sine chips. Optiske chips har brug for alt fra lasere til elektro-optiske modulatorer til at styre lyset for at få dem til at fungere, hvilket er en stor grund til, at de endnu ikke har fanget bredt.

AI-gennembrud

Gates og andre bagmænd satser på, at Gomez, Nahmias og Michael Gao, Luminous' anden medstifter, kan overvinde denne og andre forhindringer. De satser også på, at de virksomheder, der bryder igennem computerflaskehalsen, vil være dem, der hjælper med at frigøre AIs sande potentiale.

Ali Partovi fra Neo, en venturefond, der investerede i Luminous' seed-runde, påpeger, at selv ting som stemmeassistenter på smartphones stadig er frustrerende tilbøjelige til fejl, fordi enhederne mangler nok AI-computerkraft. Forestil dig bare en verden, siger Partovi, hvor Siri virkelig fungerede godt hele tiden.

skjule