Издание EETimes опубликовало результаты тестирования оптического процессора Photonic Arithmetic Computing Engine (PACE), разработанного стартапом Lightelligence. Как оказалось, созданный оптический процессор превосходит обычные графические процессоры в 100 раз при выполнении вычислений, связанных с определенными, весьма сложными математическими задачами.
В опубликованном отчете указывается, что процессор PACE стартапа Lightelligence по вычислительной мощности почти в 100 раз превзошел видеокарту NVIDIA GeForce RTX 3080. Исследования проводились на задачах класса NP (non-deterministic polynomial).
В теории алгоритмов классом NP называют множество задач разрешимости, решение которых можно проверить на машине Тьюринга за время, не превосходящее значения некоторого многочлена от размера входных данных. Вычисления проводятся при наличии т.н. сертификата решения – набора некоторых дополнительных сведений.
Секрет ускорения при решении задач, имеющих полиномиальные по времени алгоритмы решения, состоит в том, что оптический компьютер не использует принцип прямого перебора, когда время выполнения задачи является экспоненциальной функцией. Вместо этого он применяет собственные, оптические методы расчета.
В описанном изданием EETimes тесте ускоритель PACE работал с моделью Изинга. Задача была связана с расчетом термодинамической системы, имеющей фазовые переходы. По сравнению с RTX 3080 скорость поиска результата на процессоре PACE была в 100 раз выше.
При расчетах были использованы 12 000 оптических вычислителей, интегрированных в общую схему и работающих на частоте 1 ГГц. Процессор PACE использовал для вычислений стандартную интеграцию кремниевой фотоники с интерферометром Маха-Цендера (MZI), а для контроля формы волновода в MZI применялась MEMS – микромеханическая система, объединяющие в себе микроэлектронные и микромеханические компоненты.
В качестве сравнительного стенда использовался компьютер, специально разработанный специалистами Toshiba. Он имитировал машину бифуркаций на основе ПЛИС. Производительность вычислителя PACE оказалась в 25 раз выше, чем у компьютера Toshiba.
Проведенный опыт показал, что подход Lightelligence может принести большую пользу для решения определенных прикладных задач по сравнению с использованием систем на «простом» искусственном интеллекте. Подобные задачи часто встречаются в материаловедении, термодинамике, биоинформатике, криптографии, при проектировании схем, оптимизации электросетей и многом другом.
Ранее редакция THG.ru опубликовала обзор лучшей материнской платы. Выбрать лучшую материнскую плату непросто – для кого-то лучшей может быть самая доступная материнская плата, для других – самая функциональная. Мы стараемся учитывать все факторы и публикуем регулярно обновляемый материал, в котором стараемся рекомендовать действительно лучшую материнскую плату любой функциональности, под любой процессорный разъём, в любой ценовой категории – от самых дешёвых до топового сегмента. Подробнее об этом в статье “Лучшая материнская плата: текущий анализ рынка”.
