Cip Optik Terobosan untuk AI Ultra-Pantas dan Lebih Hijau

Penyelidik di Universiti Laval telah mencipta cip optik yang mampu menghantar data pada 1,000 gigabit sesaat dengan penggunaan tenaga yang minimum, memberikan kemajuan yang ketara untuk teknologi AI.

Penyelidik dari Pusat Optik, Fotonik dan Laser (COPL) di Université Laval di Quebec telah melancarkan cip optik terobosan yang boleh memindahkan sejumlah besar data pada kelajuan ultra tinggi sambil menggunakan tenaga minimum. Inovasi ini, diterbitkan dalam edisi terbaru Nature Photonics, boleh merevolusikan sistem kecerdasan buatan yang terkenal dengan permintaan kuasa yang ketara.

Sistem AI seperti ChatGPT terkenal dengan penggunaan tenaga yang meluas. Menangani isu ini secara berterusan, pasukan COPL mereka bentuk cip optik, nipis seperti sehelai rambut, yang boleh menghantar data pada kelajuan yang tidak pernah berlaku sebelum ini dengan kecekapan tenaga yang unggul.

Dengan memanfaatkan kuasa cahaya, cip ini bukan sahaja menggunakan keamatan cahaya tetapi juga fasanya — pada asasnya peralihan dalam isyarat cahaya — untuk mencapai tahap prestasi optimum, semuanya dalam reka bentuk ultra padat.

"Kami melonjak daripada 56 gigabit sesaat kepada 1,000 gigabit sesaat," kata pengarang utama Alireza Geravand, pelajar kedoktoran di Laval, dalam satu kenyataan berita.

Bersamaan dengan 100 Juta Buku Dipindahkan Dalam 7 Minit

Geravand menyerlahkan potensi teknologi untuk mengubah proses latihan AI.

"Pada 1,000 gigabit sesaat, anda boleh memindahkan keseluruhan set data latihan - bersamaan dengan lebih 100 juta buku - dalam masa kurang dari tujuh minit. Itulah masa yang diperlukan untuk membancuh secawan kopi," tambah Geravand.

Anehnya, pencapaian ini hanya akan menggunakan 4 joule tenaga, setanding dengan memanaskan satu mililiter air sebanyak satu darjah Celsius.

Inovasi ini bergantung pada modulator mikroring, peranti silikon berbentuk cincin kecil yang memanipulasi cahaya untuk mengekod maklumat. Sistem ini menggunakan dua pasang cincin: satu khusus untuk intensiti dan satu lagi untuk fasa.

Pusat data AI hari ini bergantung pada puluhan atau bahkan ratusan ribu pemproses yang bekerja seiring, meniru komunikasi saraf di dalam otak. Setiap pemproses menjangkau beberapa milimeter, mencipta struktur besar yang menggunakan tenaga yang besar.

"Anda akhirnya mempunyai sistem sepanjang kilometer," tambah Geravand.

Dengan teknologi baharu mereka, pemproses boleh berkomunikasi dengan lancar dan cekap, seolah-olah jaraknya hanya beberapa meter, memberikan lonjakan teknologi yang ketara apabila permintaan AI terus meningkat.

Terutamanya, syarikat seperti Nvidia telah mula menggabungkan modulator mikroring ke dalam sistem mereka, walaupun terhad kepada keamatan cahaya sahaja. Perkembangan baharu oleh COPL ini boleh memberi inspirasi kepada penggunaan industri yang lebih luas dalam masa terdekat.

"Sepuluh tahun yang lalu, makmal kami meletakkan asas untuk teknologi ini. Hari ini, kami membawanya ke peringkat seterusnya. Mungkin dalam beberapa tahun, industri akan mengejar, dan inovasi ini akan memasuki dunia nyata," kata Geravand menyimpulkan. 

sumber: Université Laval