Fotony zamiast elektronów dla rewolucyjnych procesorów. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Fotony zamiast elektronów dla rewolucyjnych procesorów

18.01.2021

IBM jest tego pewien, że nowoczesne możliwości obliczeniowe klasycznych architektur procesorowych się wyczerpały. Co więcej, stały się przeszkodą w rozwoju systemów uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji. Przełom obserwowany jest w rozwoju fotoniki krzemowej i obliczeń pamięciowych, gdzie dane są przetwarzane tam, gdzie są przechowywane. A dziś IBM udowodnił, że znalazł drogę do elektroniki przyszłości, w której fotony będą latać przez obwody zamiast elektronów.

IBM połączył siły z naukowcami z kilku krajów, aby opracować i wdrożyć optyczny system obliczeniowy do przyspieszania sieci neuronowych. W szczególności firma stworzyła „fotoniczny rdzeń tensorowy”, który jest zdolny do wykonywania tak zwanej operacji splotu – operacji matematycznej na dwóch funkcjach, która daje trzecią funkcję – w jednym kroku czasowym. Zwykle jest to proste dodawanie lub mnożenie, ale przetwarzanie pojedynczego fragmentu danych wymaga miliardów takich operacji, więc małe opóźnienia i niskie zużycie są podstawowymi wymaganiami dla takich systemów.

Wykonywanie operacji na danych w pamięci to dodatkowa możliwość zaoszczędzenia zarówno zużycia, jak i opóźnień, ponieważ dane nie muszą być przesyłane do procesora iz powrotem. W projekcie IBM dane były przechowywane i przetwarzane w komórkach pamięci opartych na pamięci zmiany fazy.

Kolejnym krokiem do przyspieszenia przetwarzania danych jest multipleksowanie z podziałem długości fali (WDM). Innymi słowy, dane były przesyłane do bloku pamięci w postaci światła o różnych długościach fal. Takie podejście umożliwia zarówno rozszerzenie kanału transmisji danych (rozszerzenie częstotliwości), jak i równoległe wykonywanie operacji na strumieniu danych fotonowych. Tam, gdzie elektrony płynęły sekwencyjnie w obwodach, obwody fotoniczne umożliwiają równoległy przepływ danych i jednoczesne przetwarzanie każdego z przepływów. To ogromne przyspieszenie przetwarzania danych!

W ramach eksperymentu utworzono macierz 9 x 4 z maksymalnie czterema wektorami wejściowymi na krok czasowy, z których każdy był transmitowany jako promieniowanie świetlne o różnej długości fali. W przypadku operacji MAC (multiply-accumulate) macierz wykazała wydajność 2 TOPS/s przy częstotliwości modulacji 14 GHz. IBM spodziewa się, że proponowany projekt obwodu pomoże osiągnąć wydajność obwodów fotonicznych w pamięci na poziomie PetaMAC/s na mm2 (tysiące bilionów operacji MAC), która jest o trzy rzędy wielkości wyższa niż dzisiejszy poziom 1 TOPS/mm2 dla prądu elektronika.

<< Powrót: Rodzaje ciekawości 19.01.2021

>> Naprzód: Potężny materiał grafenowy do superkondensatorów o wysokiej wydajności 18.01.2021

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Platforma Visa Next dla cyfrowych produktów płatniczych 07.05.2019

Visa wprowadziła nową platformę z zestawem wersji beta interfejsów API, specyfikacji i narzędzi programistycznych dla banków wydających i ich centrów przetwarzania. Możliwości platformy pozwolą na tworzenie i beta testy nowych produktów płatniczych tworzonych z myślą o konsumentach aktywnie korzystających z technologii cyfrowych. Klienci i partnerzy firmy będą mogli uzyskać dostęp do platformy Visa Next i korzystać z nowych rozwiązań z linii produktowej Visa.

Pierwszy zestaw interfejsów API w wersji beta pomoże klientom i partnerom Visa w tworzeniu nowych sposobów korzystania z funduszy i kontrolowania ich w sposób cyfrowy.

Dostępne wersje beta interfejsu API będą miały następującą funkcjonalność. Tworzenie nowych map cyfrowych na żądanie. Możliwość dodawania nowych lub istniejących kart do platformy w celu tworzenia rozwiązań integrujących wiele usług cyfrowych Visa. Natychmiastowa aktywacja i tokenizacja kont cyfrowych do płatności online i portfeli mobilnych. Podłączanie funkcjonalności na urządzeniu mobilnym konsumenta do płatności zbliżeniowych lub QR za pomocą tokenów.

Zapewnienie klientom rozszerzonych danych transakcyjnych w czasie rzeczywistym lub rozwiązań autoryzacyjnych, a także powiadomień o dokonanych zakupach dla posiadacza karty.

Konfigurowanie zasad/ograniczeń korzystania z kart cyfrowych: włączanie/wyłączanie kontroli transakcji w dowolnym momencie, ustawianie dynamicznych transakcji lub limitów wydatków, kontrolowanie transakcji według kanału zakupu lub według położenia geograficznego, kontrola transakcji według typu sprzedawcy.

Wydawaj dodatkowe karty do kart cyfrowych i kontroluj dostęp do środków w czasie rzeczywistym, skonfiguruj niezależne zarządzanie środkami dla współdzielonych kart cyfrowych.

Na przykład wielu konsumentów w Azji korzysta z bogatego w aplikacje e-portfela, który jest akceptowany tylko w ich krajach. Za pośrednictwem platformy partnerzy Visa mogą umożliwiać swoim klientom przelewanie środków z ich portfela na cyfrową kartę Visa za pomocą urządzenia mobilnego i dokonywanie transakcji w ponad 200 krajach i terytoriach u 53,9 mln akceptantów Visa. Możliwości platformy umożliwią również dostosowywanie zarządzania kartami, płatności typu swipe i powiadomień o transakcjach dla konsumentów.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn