Các nhà khoa học Trung Quốc thiết kế chip AI quang tử hiệu suất cao

Sự phát triển nhanh chóng của AI đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu quả năng lượng đối với điện toán thế hệ tiếp theo. (Nguồn: SCMP)

Một nhóm nhà khoa học Trung Quốc đã thiết kế chip Trí tuệ Nhân tạo (AI) dựa trên quang tử thay vì linh kiện bán dẫn điện tử truyền thống, mở đường cho điện toán quang tử quy mô lớn và các ứng dụng AI hiệu quả trong thế giới thực.

Sự phát triển nhanh chóng của AI đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu quả năng lượng đối với điện toán thế hệ tiếp theo.

Điện toán thông minh quang học đã cho thấy tiềm năng to lớn trong việc đạt được tốc độ xử lý vượt trội và hiệu quả sử dụng năng lượng cao. Đây được cho là mô hình điện toán thế hệ tiếp theo có thể giải quyết các thách thức của AI về năng lực tính toán và mức tiêu thụ năng lượng.

Tuy nhiên, điện toán quang học hiện tại không nhận ra được tiềm năng này mà chỉ có thể xử lý các tác vụ AI đơn giản, chẳng hạn như phân loại chữ số hoặc nhận dạng mẫu ở quy mô nhỏ.

Nghiên cứu trên, được công bố mới đây trên tạp chí Science, đã báo cáo một chiplet (những con chip cấu thành từ nhiều khối khác nhau) quang tử quy mô lớn cùng với kiến trúc điện toán quang học phân tán có tên là Taichi.

Do các nhà nghiên cứu tại Đại học Thanh Hoa phát triển, Taichi có thể xử lý các nhiệm vụ AI nâng cao với khả năng tính toán và hiệu quả năng lượng cao.

Theo nghiên cứu, thay vì đi “sâu hơn” như điện toán điện tử, kiến trúc Taichi đi “rộng hơn” về thông lượng và mở rộng quy mô, nghĩa là tính toán song song lớn hơn.

Taichi đã đạt được độ chính xác cao trong các nhiệm vụ phân loại phức tạp, chẳng hạn như bộ dữ liệu ImageNet 100 danh mục và bộ dữ liệu Omniglot 1.623 danh mục.

Theo nghiên cứu, con chip này cũng có khả năng thực hiện các tác vụ có độ chính xác cao như soạn nhạc và tạo ra các bức tranh.

Hơn nữa, Taichi đã đạt được hiệu suất năng lượng 160 tera hoạt động mỗi giây trên mỗi watt, cải thiện đáng kể về hiệu suất so với các mạch tích hợp quang tử hiện tại và cao hơn hai bậc so với chip AI truyền thống về hiệu quả năng lượng.

Chuyên gia Fang Lu tại Đại học Thanh Hoa cho biết: “Chúng tôi dự đoán rằng Taichi sẽ đẩy nhanh sự phát triển của các giải pháp quang học mạnh mẽ hơn, chẳng hạn như hỗ trợ quan trọng cho mô hình nền tảng và kỷ nguyên mới của AI tạo sinh”./.

(TTXVN/Vietnam+)