Verileri manipüle etmek için elektronlardan ziyade foton kullanan bilgisayarlar daha fazla hız ve enerji verimliliği vaat ediyor ve teknoloji hızla gelişiyor
Pace, Lightelligence tarafından yapılan hafif tabanlı bir bilgisayar çipi
Verileri temsil etmek ve manipüle etmek için elektrik yerine ışık kullanan bilgisayarlar, veri merkezlerinin güç taleplerini azaltabilir ve aynı zamanda hesaplamaları hızlandırabilir. Bugün yayınlanan iki çalışma, ışık tabanlı bilgisayarlarda gerçek dünya problemleri yürütmede atılımları tanımlayarak, teknolojiyi ticari uygulamanın eşiğinde hale getiriyor.
Elektronik bilgisayarlar, bugün kullandığımızlar gibi, tarihsel olarak Moore Yasası: Makinelerin Gücü iki yılda bir iki katına çıktı. Ancak son yıllarda, transistörlerin minyatürleştirilmesi temel fiziksel sınırlara çarptığında ilerleme yavaşladı.
Araştırmacılar, kuantum bilgi işlem ve fotonik bilgi işlem dahil olmak üzere çok sayıda potansiyel çözüm üzerinde çalışmaktadır. Ancak kuantum hesaplama hala gerçek yararlılık elde etmek için mücadele ederken, fotonik bilgi işlem şimdi iki yeni çalışmada belirtilenler gibi çip tasarımlarının gerçek hesaplamalar gerçekleştirdiği bir noktaya ulaştı. Bunun da ötesinde, elektronik bilgisayarlar için silikon yongalar üreten aynı fabrikalar bu fotonik yongalar üretmek için kullanılabilir.
Fotonik bilgisayarlar elektronik bilgisayarlara göre büyük potansiyel avantajlar sunar. Birincisi, fotonlar bir devrede elektronlardan daha hızlı hareket ettiğinden, hesaplamaları hızlandırabilir ve ayrıca bir hesaplamanın her adımı arasındaki duraklamaları azaltabilirler. İkincisi, fotonlar dirençsiz hareket eder ve çiplerin yapıldığı malzeme tarafından nadiren emildiğinden, aynı işi enerji yoğun soğutma gerektiren elektrik bilgisayarlarından daha az enerji kullanarak yapabilirler.
Singapur merkezli bir şirket olan Lightelligence, çalışmasında, bir fotonik çip ve mikroelektronik çipi birleştiren fotonik aritmetik bilgi işlem motoru (PACE) olarak adlandırılan cihazının, lojistik endüstrisine ve diğer birçok alana doğrudan uygulamaları olan ISING problemlerini başarılı bir şekilde çalıştırabileceğini göstermektedir.
Bu arada, ABD Start-up Lightmatter, kendi çipinin, Enjise’ın, geleneksel elektronik işlemcilerinkine benzer bir doğruluk oranı ile Shakespeare tarzında metin oluşturmak için AI Model Bert’i çalıştırabileceğini iddia ediyor. Yeni bilim adamı Yorum için Lightmatter’a ulaşamadı.
Lightelligence’taki Bo Peng, alanın girişimlerle giderek daha fazla meşgul olduğunu ve teknolojinin hızla olgunlaştığını söylüyor. Peng, “Az ya da çok üretim öncesi var” diyor. “Daha çok gerçek bir ürün gibi, sadece bir laboratuvar gösterisi değil.”
Tıpkı kuantum bilgisayarların dünyası kuantum avantajını göstermeye çalışıyor – bir kuantum makinesinin klasik bir bilgisayarın yapamayacağı yararlı bir şey sunabileceği nokta – Peng, fotonik avantaj göstermeye odaklandığını söylüyor. Bunun ne zaman gerçekleşeceğine rağmen, teknolojinin ticari uygulamalara hazır olmaya yakın olduğunu söylüyor – büyük olasılıkla, bir destek sağlayabileceği belirli görevleri yerine getirmek için tamamen bunları değiştirmek yerine elektrikli cipslerle birlikte çalışan fotonik bir çip olarak.
Anlatarak, Lightelligence’ın araştırmasını temel aldığı donanım bir PCI Express formatında yapılır. Bu, grafik kartlarının veya diğer cihazların eklenmesini sağlayan masaüstü bilgisayarlar için standart anakart eklenti biçimidir. Şirketin cihazı zaten herhangi bir ticari masaüstüne eklenebilir – ancak onunla iletişim kurmak için doğru yazılıma ihtiyacı olacaktır.
İngiltere’nin Glasgow Üniversitesi’ndeki Robert Hadfield, iki çalışmanın “buranın kaynamaya gelen bir alan” gösterdiğini söylüyor. “Endüstrinin fotonik işlemcileri uygulanabilir bir alternatif olarak görebileceği bir noktaya yakın” diyor. “Bu mimarinin ne kadar olgunlaştığını görmek gerçekten ilginç. Ve bunlar dünyanın önde gelen dökümhanelerinden birinde üretilen fotonik yongalar, böylece seri üretim için ölçeklenebilir.”
Stephen Sweeney, Glasgow Üniversitesi’nde de, dünyanın dört bir yanında fiber optiklerle piyasaya sürülen optik veri iletiminin gördüğümüzü ve fotonik bilgi işlemin de yakın olduğunu söylüyor. Sweeney, “Fotonikler, elektroniklerle yapabileceğinizden daha yüksek hız ve daha düşük kayıpla şeyler yapmanıza izin veriyor” diyor. “Ve büyük miktarda hesaplama yapabilmeniz gerekiyorsa, buna bakmaya başlamanız gerekiyor.”
