Neden önemli: Elektrik yerine ışık kullanan bu yeni mimari, yapay zeka donanımlarında enerji verimliliğini en üst seviyeye çıkararak işlem hızını radikal biçimde artırıyor. Fotonik çipler, gelecekte daha küçük, daha hızlı ve çevre dostu işlem sistemlerinin temelini oluşturabilir.
Florida Üniversitesi araştırmacıları, elektrik yerine ışıkla çalışan yeni bir fotonik çip geliştirerek yapay zeka işlem gücünde çığır açtı. Yeni sistem, veri işleme hızını artırırken enerji tüketimini azaltıyor. Bu teknoloji, geleneksel yarı iletken çiplerin sınırlarını aşarak geleceğin donanım altyapısında köklü bir dönüşüm başlatabilir.
Fotonik çip hesaplamalarda yüksek verimlilik sağladı
Araştırma ekibi, pJTC (photonic joint transform correlator) adını verdiği teknolojiyle verileri elektriksel değil, optik sinyaller üzerinden işledi. Fresnel mercekler ve entegre lazerlerin kullanıldığı sistem, ışık dalgalarını doğrudan matematiksel dönüşümler için kullanarak işlem süresini kısaltıyor ve enerji kaybını azaltıyor. Geleneksel işlemcilerde yüksek güç gerektiren piksel tabanlı işlemler, fotonik çipte ışığın doğal hızından yararlanılarak tamamlanıyor. Laboratuvar testlerinde cihazın performansı doğrulandı ve enerji verimliliğinde önemli bir artış kaydedildi.
Yeni sistem yüksek doğruluk oranı elde etti
Testlerde fotonik çip, el yazısı rakamları %98 doğruluk oranıyla tanımladı. Bu oran, elektronik işlemcilerle kıyaslandığında rekabetçi bir performans sunuyor. Entegre lazer sistemi, aynı anda birden fazla veri akışını analiz edebiliyor. Işık farklı dalga boylarında çalışabildiği için veriler paralel biçimde işleniyor; bu da zaman kaybını en aza indiriyor. Araştırmacılar, çipin her watt başına 305 trilyon işlem gerçekleştirebildiğini ve milimetrekare başına 40 trilyonun üzerinde işlem kapasitesine ulaştığını açıkladı. Bu değer, taşınabilir cihazlardan dev veri merkezlerine kadar geniş kullanım alanı anlamına geliyor.
Fotonik teknoloji donanım entegrasyonunda yeni bir dönem başlattı
Çalışma lideri Volker J. Sorger, çipin mevcut donanımlarla uyum içinde çalışabileceğini ve üretim süreçlerine kolayca entegre edilebileceğini belirtti. Ekip üyesi Hangbo Yang ise ışığın farklı dalga boylarını aynı anda taşıyabilmesinin hesaplama kapasitesini büyük ölçüde artırdığını ifade etti. Uzmanlara göre bu teknoloji, yapay zeka uygulamalarında enerji tüketimini düşürürken hız artışını da beraberinde getirecek. Fotonik çiplerin, gelecekte veri merkezlerinin enerji maliyetlerini azaltan temel bileşenlerden biri haline gelmesi bekleniyor.
