به نقل از «آنا»

ساخت یک تراشه غیرقابل هک که به‌جای برق با نور کار می‌کند

تاریخ انتشار: ۲۸ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۷۷۰۳۹۳

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، محققان دانشگاه پنسیلوانیا یک تراشه کامپیوتری جدیدی توسعه داده اند که به جای الکتریسیته از نور استفاده می‌کند. این کار می‌تواند با بهبود سرعت انتقال داده و به طور موثرتری، کاهش میزان برق مصرفی، آموزش مدل‌های هوش مصنوعی (AI) را بهبود بخشد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

بشر امروز در حال ساخت ابررایانه‌هایی  اگزامقیاس است که می‌توانند یک میلیارد میلیارد (یک کوینتیلیون) محاسبه در ثانیه انجام دهند.   در حالی که مقیاس محاسبات ممکن است افزایش یافته باشد، فناوری محاسبات هنوز در حال کار بر روی اصولی است که برای نخستین بار در دهه ۱۹۶۰ مورد استفاده قرار گرفت.

محققان در حال کار روی توسعه سیستم‌های محاسباتی مبتنی بر مکانیک کوانتومی نیز هستند، اما این رایانه‌ها حداقل چند سال تا در دسترس قرار گرفتن گسترده فاصله دارند. انفجار اخیر مدل‌های هوش مصنوعی در فناوری منجر به تقاضای رایانه‌هایی شده است که می‌توانند مجموعه‌های بزرگی از اطلاعات را پردازش کنند. با این حال، سیستم‌های محاسباتی ناکارآمد منجر به مصرف بالای انرژی می‌شود.

تراشه‌هایی که به‌جای برق از نور استفاده می‌کنند

تیمی به سرپرستی نادر انگاتا، استاد دانشکده مهندسی و علوم کاربردی در دانشگاه پنسیلوانیا، یک تراشه سیلیکونی فوتونیک (SiPh) طراحی کرده اند که می‌تواند محاسبات ریاضی را با استفاده از نور انجام دهد. این تیم به نور روی آورده است چرا که سریع‌ترین وسیله برای انتقال داده‌های شناخته شده به بشریت است. با این حال، استفاده از سیلیکون فراوان باعث می‌شود که این فناوری به سرعت مقیاس پذیر شود.

هدف محققان طراحی تراشه‌ای بود که بتواند ضرب ماتریس‌های برداری را انجام دهد. این سیستم که یک محاسبه ریاضی رایج است، به طور گسترده‌ای در توسعه و عملکرد شبکه‌های عصبی مورد استفاده قرار می‌گیرد که برای قدرت بخشیدن به مدل‌های هوش مصنوعی که امروزه در حال توسعه هستند، حیاتی هستند.

از آنجایی که این تراشه سیلیکونی است، محققان می‌توانستند فرآیند ساخت را به طور کامل دوباره اختراع کنند. در عوض، آن‌ها ارتفاع تراشه را در مناطق خاص کاهش دادند تا نحوه انتشار نور در داخل آن را کنترل کنند.

یک تراشه عریض‌تر امکان پراکندگی نور در تراشه را فراهم می‌کند. با این حال، تیم تحقیقاتی با کنترل تغییرات ارتفاع اطمینان حاصل کردند که نور داخل تراشه تنها در یک خط مستقیم حرکت می‌کند.

ساخت تراشه‌ای غیرقابل هک

محققان برای ساخت تراشه‌های سیلیکونی فوتونیک خود به یک کارخانه ریخته گری تجاری مراجعه می‌کنند.   از آنجا که ریخته گری تنها می‌توانست تراشه‌ها را در اندازه‌های موجود در بازار طراحی کند، طراحی تراشه باید بر همین اساس اصلاح می‌شد و بلافاصله برای استقرار آماده می‌شد.

فیروز افلاطونی، استادیار مهندسی برق و سیستم‌ها در این دانشگاه نیز در این تحقیق گفت که تراشه‌های آن‌ها می‌توانند جایگزین واحد‌های پردازش گرافیکی (GPU) شوند که شرکت‌ها از آن‌ها برای آموزش و طبقه بندی مدل‌های هوش مصنوعی خود استفاده می‌کنند. این استادیار دانشگاه توصیه می‌کند که پلتفرم سیلیکونی فوتونیک می‌تواند به عنوان یک افزونه برای زیرساخت‌های موجود مورد استفاده توسط شرکت‌های هوش مصنوعی عمل کند.

تراشه‌های سیلیکونی فوتونیک علاوه بر انجام سریع‌تر محاسبات و مصرف برق کم تر، می‌توانند نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی داده‌ها را نیز برطرف کنند. از آنجایی که این تراشه می‌تواند چندین محاسبه را به صورت موازی انجام دهد، در حین انجام محاسبات، نیازی به ذخیره اطلاعات در حافظه کاری نیست. افلاطونی در بیانیه‌ای افزود: هیچ‌کس نمی‌تواند حافظه‌ای که وجود ندارد را برای دسترسی به اطلاعات شما هک کند.

یافته‌های این تحقیق در مجله «نیچر فوتونیکس» (Nature Photonics) منتشر شده است.

انتهای پیام/

منبع: آنا

کلیدواژه: تراشه فوتونیک رایانه کوانتومی هوش مصنوعی مدل های هوش مصنوعی تراشه ها یک تراشه

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۷۷۰۳۹۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

شکست جدید آمریکا برای مهار پیشرفت هواوی

تحلیل‌های مستقل نشان داد که جدیدترین گوشی‌های هوشمند هواوی، مجهز به مدلی از پردازنده پیشرفته ساخت چین هستند که سال گذشته رونمایی شد و توانایی این شرکت چینی برای حفظ تولید تراشه جنجالی را منعکس کرد.

به گزارش ایسنا، سری پورا ۷۰ (Pura ۷۰) که هفته گذشته توسط هواوی معرفی شد، مجهز به پردازنده Kirin ۹۰۱۰ است که در بررسی این دستگاه توسط شرکت مشاوره تِک اینسایتس، مشاهده شد. این یک نسخه جدیدتر از محصول Kirin ۹۰۰۰s است که توسط شرکت تراشه سازی SMIC برای گوشی «میت ۶۰ پرو» ساخته شد و باعث نگرانی مقامات آمریکایی شد که از نظر آنها، تراشه هفت نانومتری، فراتر از توانمندیهای چین است.

هواوی از زمان معرفی مدل «میت» در اوت سال گذشته، حیات دوباره را تجربه کرده و سوار بر موج ستایش از توانایی این شرکت برای تحقق نیمه رسانای پیشرفته با وجود تشدید محدودیتهای صادرات فناوری آمریکا شده است.

طبق آمار بازار که توسط تحلیلگران جفریز بررسی شده است، سری پورا ۷۰، در مدت دو روز از آغاز عرضه، به فروش رسید. مقامات آمریکایی اکنون سرگرم ارزیابی تحریم‌های بیشتر برای مهار این شرکت و بلندپروازیهای چین در عرصه ساخت نیمه رساناها هستند.

شرکت تِک اینسایتس اعلام کرد کاملا مطمئن است مدل پورا، حاوی پردازنده Kirin ۹۰۱۰ هواوی است که با فناوری پیشرفته تر از فرآیند تولید هفت نانومتری مرسوم شرکت SMIC تولید شده است.

لاین «پورا» که سابق بر این به عنوان «سری پی» شناخته می شد، معمولا به دلیل قابلیتهای قدرتمند دوربین، پرفروش بوده اند. فراهم کردن یک گزینه جدید برای کاربران چینی، فشار بیشتری بر فروش آیفون می آورد که تا سپتامبر، خبری از مدل جدید آن نیست. بانک جفریز اعلام کرد هواوی احتمالا سهم بازار بیشتری را در آستانه جشنواره فروش ۱۸ ژوئن، کسب خواهد کرد.

بر اساس گزارش بلومبرگ، برای هواوی، این گام دیگری به سوی بازسازی کسب و کار مصرف کننده است که با تحریم‌های دوران ترامپ، نابود شد. این شرکت از نظر سهم بازار چین در سه ماهه اول امسال، با اپل برابری کرد که نشان دهنده ضعیف شدن سهم سازنده آیفون در این بازار طی ماههای اخیر بوده است.