Une nouvelle puce ouvre la porte à l’informatique IA à la vitesse de la lumière | Penn aujourd’hui

Les ingénieurs de Penn ont développé une nouvelle puce qui utilise des ondes lumineuses plutôt que de l’électricité pour effectuer les mathématiques complexes essentielles à la formation de l’IA. La puce a le potentiel d’accélérer radicalement la vitesse de traitement des ordinateurs tout en réduisant leur consommation d’énergie.

La conception des puces silicium-photoniques (SiPh) est la première à réunir le lauréat de la médaille Benjamin Franklin et le professeur H. Nedwill Ramsey Nader Engheta, pionnier de la recherche dans la manipulation de matériaux à l’échelle nanométrique pour effectuer des calculs mathématiques en utilisant la lumière, le moyen de communication le plus rapide possible avec la plateforme SiPh, qui utilise le silicium, l’élément bon marché et abondant utilisé pour produire en masse des puces informatiques.

L’interaction des ondes lumineuses avec la matière représente une voie possible pour développer des ordinateurs dépassant les limites des puces actuelles, qui reposent essentiellement sur les mêmes principes que les puces des premiers jours de la révolution informatique des années 1960.

Dans un article publié dans Photonique naturellel’équipe d’Enghetas s’est associée à Firooz Aflatouni, professeur agrégé en ingénierie électrique et des systèmes à la Penns School of Engineering and Applied Sciences, dont le groupe de recherche a été pionnier dans les dispositifs en silicium à l’échelle nanométrique.

Leur objectif était de développer une plate-forme permettant d’effectuer ce que l’on appelle la multiplication vectorielle-matrice, une opération mathématique essentielle dans le développement et le fonctionnement des réseaux neuronaux, l’architecture informatique qui alimente les outils d’IA d’aujourd’hui.

Au lieu d’utiliser une plaquette de silicium de hauteur uniforme, explique Engheta, vous rendez le silicium plus fin, disons de 150 nanomètres, mais uniquement dans des régions spécifiques. Ces variations de hauteur, sans ajout d’autres matériaux, fournissent un moyen de contrôler la propagation de la lumière à travers la puce, puisque les variations de hauteur peuvent être réparties pour provoquer la diffusion de la lumière selon des motifs spécifiques, permettant à la puce d’effectuer des calculs mathématiques à la vitesse de lumière.

Cette histoire est de Ian Scheffler. En savoir plus sur Penn Engineering Today.