Table of contents

Ý tưởng về vi mạch dựa trên ánh sáng không phải là mới, nhưng các chip hiện đang được sử dụng dựa vào dòng điện để tính toán vì photon khó kiểm soát hơn.

Các công ty công nghệ Trung Quốc đua nhau để bảo đảm vi mạch trí tuệ nhân tạo của Nvidia trước khi lệnh cấm của Mỹ cắt nguồn cung cấpTrong một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, vi mạch mới này đạt tốc độ tính toán là 4,6 PFLOPS (phép tính trên điểm động peta mỗi giây), nhanh hơn 3.000 lần so với vi mạch trí tuệ nhân tạo thương mại phổ biến nhất là của Nvidia gọi là A100. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chip của Trung Quốc tiêu thụ ít năng lượng hơn 4 triệu lần.

A100 bị áp dụng lệnh trừng phạt của Mỹ đối với Trung Quốc và nó, cùng với các vi mạch trí tuệ nhân tạo tiên tiến khác, được sản xuất bằng các máy chiếu ánh sáng tiên tiến mà Trung Quốc không có quyền truy cập.

Thay vào đó, vi mạch mới được xây dựng bởi Công ty Sản xuất Bán dẫn Quốc tế Trung Quốc bằng quy trình sản xuất transistor rẻ tiền đã 20 năm tuổi.

"Hiệu suất [của vi mạch] có thể được tối ưu hóa hơn nữa thông qua việc cải thiện quá trình xây dựng hoặc sử dụng quy trình sản xuất đắt tiền hơn dưới 100 nanômét", nhóm nghiên cứu từ các bộ phận tự động hóa và kỹ thuật điện tử của Đại học Tsinghua viết trong bài báo được công bố tuần trước.

Khác với vi mạch bán dẫn, vi mạch photon sử dụng tính chất vật lý bẩm sinh của ánh sáng bằng cách thay thế bộ khuếch đại bằng siêu nhỏ và tín hiệu điện bằng tín hiệu ánh sáng.

"Việc triển khai hệ thống máy tính photon từng là một thách thức do thiết kế cấu trúc phức tạp và dễ tổn thương với nhiễu và lỗi hệ thống. Đội ngũ đã kiến tạo một khung công nghệ tính toán kết hợp giữa công nghệ photon và công nghệ điện tử tương tự," trang web của Tsinghua viết trong một bài viết vào thứ Ba.

clean-.jpg?itok=tAdmaTPR

02:38

Nhà cung cấp của Apple, Foxconn sẽ xây dựng "các nhà máy trí tuệ nhân tạo" sử dụng vi mạch và phần mềm của Nvidia - lãnh đạo phần cứng của Mỹ

Nhà cung cấp của Apple, Foxconn sẽ xây dựng "các nhà máy trí tuệ nhân tạo" sử dụng vi mạch và phần mềm của Nvidia. Tsinghua cũng cho biết sử dụng tín hiệu ánh sáng đã tăng đáng kể hiệu suất năng lượng và "năng lượng cần thiết để vận hành vi mạch hiện tại trong một giờ có thể cung cấp năng lượng cho ACCEL trong hơn 500 năm".

Việc tiêu thụ điện năng thấp cũng giúp khắc phục vấn đề xả nhiệt, hiện tại đang tạo ra rào cản đáng kể trong việc thu nhỏ mạch tích hợp.

Tuy nhiên, kiến trúc tính toán tương tự của vi mạch giới hạn ứng dụng của nó chỉ trong giải quyết các vấn đề cụ thể và không thể chạy các chương trình khác nhau hoặc nén file như vi mạch tính toán tổng quát trong điện thoại thông minh.

Các nhiệm vụ mà nó có thể thực hiện bao gồm nhận dạng hình ảnh độ phân giải cao, tính toán ánh sáng yếu và nhận dạng giao thông, theo trang web của Tsinghua.

Nó cũng có một số ưu điểm khi thực hiện các nhiệm vụ gắn liền với tầm nhìn trí tuệ nhân tạo vì ánh sáng không hoạt động từ môi trường mang thông tin cho phép nó tính toán trực tiếp trong quá trình cảm nhận.

Dự án đã được tài trợ bởi Chương trình Nghiên cứu và Phát triển Khóa quốc gia của Bộ Khoa học Trung Quốc và Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia Trung Quốc.

Nhân viên ASML bị cáo buộc đánh cắp dữ liệu đã chuyển sang Huawei: báo cáoMakeSens, một công ty thiết kế vi mạch có trụ sở tại Bắc Kinh và được sáng lập bởi một trong những nhà nghiên cứu tham gia dự án, cũng đã tham gia vào việc phát triển vi mạch.

Công ty đã ra mắt một chip có công suất thấp sử dụng phép tính tương tự vào tháng 5 vừa qua.

Theo Tsinghua, Dai Qionghai, một trong những người đồng chỉ huy của nhóm nghiên cứu, nói: "Phát triển một kiến trúc tính toán mới cho thời đại trí tuệ nhân tạo là một thành tựu cao nhất. Tuy nhiên, thách thức quan trọng hơn cần giải quyết là đưa kiến trúc mới này vào ứng dụng thực tế, giải quyết các nhu cầu quốc gia và cộng đồng, đó là trách nhiệm của chúng tôi."

Nhóm nghiên cứu vẫn chưa trả lời câu hỏi về triển vọng thương mại của chip này.