Çinli Bilim İnsanları Işık Tabanlı Yapay Zekâ Çipleriyle Belirli İşlemlerde NVIDIA GPU’larını Geride Bıraktı
Çinli araştırmacılar, ışık tabanlı yeni nesil yapay zekâ çipleri geliştirdi. Ortaya çıkan bilgilere göre bu fotonik mikroçipler, bazı özel görevlerde NVIDIA’nın üst seviye grafik işlemcilerinden 100 kat daha yüksek hız ve verimlilik sunuyor. Uzmanlar, söz konusu teknolojinin genel amaçlı GPU’ların yerini almadığını özellikle vurguluyor.
Işık Tabanlı Yapay Zekâ Çipleri Farklı Bir Mimari Sunuyor
Araştırmalar, geliştirilen çiplerin özellikle görüntü üretimi ve görsel işleme gibi dar kapsamlı alanlarda öne çıktığını gösteriyor. Bilim insanları, bu mimarinin farklı bir hesaplama yaklaşımını temsil ettiğini belirtiyor.
NVIDIA GPU’ları, transistörler üzerinden akan elektronlar sayesinde çalışıyor. Bu yapı, adım adım komut yürütmeye olanak tanıyor ve çok yönlü kullanım sağlıyor. Ancak bu işlemciler yüksek enerji tüketimi ve ısı üretimi ile biliniyor. Üretim süreci de ileri seviye yarı iletken teknolojileri gerektiriyor.
Yeni geliştirilen Çin menşeli fotonik çipler ise elektron yerine foton kullanıyor. Araştırmacılar, bu çiplerin hesaplamaları optik girişim yoluyla gerçekleştirdiğini ifade ediyor. Bu yöntem, çok yüksek hız ve düşük enerji tüketimi sağlıyor. Uzmanlar, bu tasarımın esnekliği sınırlı olsa da belirli yapay zekâ görevlerinde ciddi avantaj sunduğunu aktarıyor.
Tsinghua Üniversitesi tarafından geliştirilen ACCEL adlı çip, fotonik bileşenlerle analog elektronik parçaları bir araya getiriyor. Araştırma ekibi, çipin daha eski üretim teknolojileriyle üretilebildiğini belirtiyor. ACCEL, testlerde 4.6 PetaFLOPS seviyesinde performans sunuyor.
Bir PetaFLOPS, saniyede 10 üzeri 15 işlem anlamına geliyor. Uzmanlar, bu değerin etkileyici olduğunu kabul ediyor. Ancak sistemin kod çalıştırmadığı ve bellek yoğun işlemler yapmadığı da açıkça ifade ediliyor. ACCEL, yalnızca önceden tanımlanmış analog matematik işlemlerini yerine getiriyor. Bu yapı, görüntü tanıma ve düşük ışıkta görüş gibi alanlar için uygun kabul ediliyor.
Shanghai Jiao Tong Üniversitesi ile Tsinghua Üniversitesi ortaklığında geliştirilen LightGen çipi, tamamen optik bir tasarıma sahip. Araştırma ekibi, bu çipte 2 milyondan fazla fotonik nöron bulunduğunu açıklıyor. LightGen, görüntü üretimi, stil aktarımı, gürültü giderme ve üç boyutlu görsel düzenleme gibi işlemleri gerçekleştirebiliyor. Karşılaştırmalı testlerde LightGen’in, geleneksel GPU’lara kıyasla bu görevleri 100 kat daha hızlı tamamladığı belirtiliyor. Enerji tüketimi tarafında da ciddi bir düşüş sağlandığı aktarılıyor.
Araştırmacılar, ışık tabanlı çiplerin genel amaçlı işlemcilerin yerine geçmediğini net şekilde ortaya koyuyor. Uzmanlar, bu donanımların dar kapsamlı yapay zekâ görevleri için tasarlandığını vurguluyor. Program çalıştırma, model eğitimi veya genel hesaplama işlemleri için hâlâ klasik GPU ve CPU mimarileri tercih ediliyor.
ACCEL ve LightGen projeleri, fotonik donanımların belirli alanlarda büyük bir potansiyel sunduğunu gösteriyor. Ancak uzmanlar, bu yaklaşımın genel yapay zekâ donanımlarına alternatif olarak değil, tamamlayıcı bir çözüm olarak değerlendirilmesi gerektiğini belirtiyor.
