検索
ホームページテクノロジー周辺機器AI清華オプトエレクトロニクス・コンピューティングの新たなブレークスルー:チップ性能は1万倍向上、研究はトップレベルに到達 Nature

清華大学のチームは超高性能コンピューティングチップの分野で新たな進歩を遂げ、関連する研究がNatureに掲載されました。

さまざまな大型モデルや深いニューラルネットワークの出現により、人工知能の発展に対応し、大きな計算能力と高いエネルギー効率を兼ね備えた次世代AIチップをどのように作成するかが注目されています。国際的な最前線で話題に。

中国科学技術協会が発表した2023年の主要科学課題の中で、「低エネルギー人工知能を実現する方法」が第1位にランクされました。

最近、清華大学チームはウルトラ高性能コンピューティングチップの分野で新たな進歩を遂げました。関連する結果は、「高速ビジョンタスク用のオールアナログ光電子チップ」というタイトルで Nature に掲載されました。

このチップは、純粋なアナログ光電子融合コンピューティング アーキテクチャに基づいており、ImageNet などのインテリジェント ビジョン タスクの実際の測定において、同じ精度で 3,000 倍の計算能力と 400 万倍のエネルギー効率を備えています。既存の高性能 GPU よりも 2 倍の精度を実現します。

清華オプトエレクトロニクス・コンピューティングの新たなブレークスルー:チップ性能は1万倍向上、研究はトップレベルに到達 Nature

書き換える必要がある内容は次のとおりです。 図 1 関連論文 (出典:「Nature」) 論文アドレス:

Chen, Y. et al. -スピードビジョンタスク。自然 https://doi.org/10.1038/s41586-023-06558-8 (2023)。

未来はすでにそこにありますか?光ベースのコンピューティング チップ、特に物理的限界に近づいている電子トランジスタのサイズによって制限されている現在の従来のチップ アーキテクチャを使用して、コンピューティング能力の飛躍を達成するのは簡単ではありません。新しいコンピューティング アーキテクチャが状況を打開する鍵となっています。超高速な並列性と速度を備えたオプティカル コンピューティングは、将来の破壊的コンピューティング アーキテクチャにとって最も強力な競合ソリューションの 1 つであると考えられています。
光コンピューティングは、その名前が示すように、計算キャリアを電気から光に変更し、チップ内の光の伝播を利用して計算を実行します。光の速度でのコンピューティングという魅力的な見通しに直面して、国内外の有名な科学研究チームはここ数年、既存の電子デバイスを置き換えてシステムレベルのアプリケーションを実現するためにさまざまな設計を提案してきました。まだ
大きなボトルネック
に直面しています:

一大規模なコンピューティングユニット(制御可能なニューロン)を1つのチップ上に統合し、エラー蓄積の程度を制限する方法

2つ目は高速性を実現することです。 3つ目は、電子信号が主流となる情報社会において、光コンピューティングと電子信号コンピューティングの間の効率的なインターフェースをどのように提供するかという現状に適合することです。現在一般的なアナログ - デジタル変換の消費電力は、光コンピューティングの各乗算および加算演算の消費電力よりも桁違いに高く、光コンピューティング自体の性能上の利点がマスクされてしまい、光チップが優れた性能を発揮することが困難になっています。実用的なアプリケーション。
  • システムレベルのコンピューティング能力とエネルギー効率は、既存のチップよりも1万倍高いです
  • この国際問題を解決するために、清華大学チームは電気融合をシミュレートするコンピューティングフレームワークを創造的に提案しました可視光の下で大規模な多層回折ニューラル ネットワークを構築して視覚的特徴抽出を実現し、光電流を使用してキルヒホッフの法則に基づいた純粋なアナログ電子計算を直接実行します。この 2 つは同じチップ フレーム内に統合されています。 「
プリセンシング」+センシング+ニアセンシング
」の新しいコンピューティングシステム。高精度 ADC の需要を大幅に削減し、アナログ - デジタル変換プロセスにおける従来のコンピューター ビジョン処理パラダイムを相互に制限する速度、精度、消費電力の物理的なボトルネックを解消し、大規模統合におけるブレークスルーを実現します。効率的な非線形性と 1 つのチップ上の高速性 光インターフェースと電気インターフェースには 3 つの主要なボトルネックがあります。
計算 図 2. オプトエレクトロニクス コンピューティング チップ ACCEL の計算原理とチップ アーキテクチャ (出典: "Nature")
測定されたパフォーマンスの下で、Accel チップのシステム レベルのコンピューティング パワーは、既存の高い数値に達します。パフォーマンスチップ千回
。同時に、システムレベルのエネルギー効率は 74.8 Peta-OPS/W に達し、これは既存の高性能 GPU、TPU、光コンピューティング、アナログ電気コンピューティング アーキテクチャと比較して、
2,000 倍から数百万倍
向上しています。 。超低消費電力で動作する
ACCEL は、加熱
問題を
大幅に改善し、将来のチップ設計に全面的なブレークスルーをもたらし、超高速物理観測のための計算能力基盤を提供します。同時に、無人システムや自動運転など、高い耐久性要件が求められるシナリオに大きなメリットをもたらします。

清華オプトエレクトロニクス・コンピューティングの新たなブレークスルー:チップ性能は1万倍向上、研究はトップレベルに到達 Nature表 1. ACCEL と既存の高性能チップ間のシステムレベルで測定されたパフォーマンス指標 (出典: "Nature") 直接計算するだけです

さらに、ACCEL チップは直接もサポートしています論文で実証された交通シーンの実験など、インコヒーレントな光の視覚シーンの計算。 ACCELの応用分野は大幅に拡大し、自動運転、ロボットビジョン、モバイルデバイスなどの分野で、計算を実行する前に写真を撮ってメモリに保存するという現在の概念を覆すことが期待されています。 ADC の帯域幅を制限し、センシング プロセス中に計算を完了します。

このアーキテクチャは実装される予定です

清華チームによって提案された新しいコンピューティングアーキテクチャは、光コンピューティング技術の応用と展開にとって非常に重要であるだけでなく、将来的には、他の高性能コンピューティング技術と現在の電子情報システムとの統合が可能になります。

清華オプトエレクトロニクス・コンピューティングの新たなブレークスルー:チップ性能は1万倍向上、研究はトップレベルに到達 Nature

この論文の責任著者の一人、清華大学の戴瓊海院士は次のように述べています。コンピューティングアーキテクチャを現実の生活に取り入れ、国民経済と人々の生活の主要なニーズを解決することは、ピーク後にさらに重要な研究であると指摘しています。この取り組みにより、ACCEL は予想よりも早く新世代のコンピューティング アーキテクチャを実現し、これらのアーキテクチャが予想よりもずっと早く私たちの日常生活に取り入れられるようになる可能性があります。」
清華大学の戴瓊海院士、方陸准教授、喬飛准研究員、呉佳民助教授がこの記事の共同執筆者であり、博士課程の学生であるチェン・イートン氏、博士課程の学生であるマイマティ・ナザルマット氏、および博士。 Xu Han 氏が共同筆頭著者であり、Meng Yao 博士、Zhou Tiankuang 助研究員、博士課程学生 Li Guangpu、Fan Jingtao 研究員、Wei Qi 准研究員がこの研究に参加しました。

以上が清華オプトエレクトロニクス・コンピューティングの新たなブレークスルー:チップ性能は1万倍向上、研究はトップレベルに到達 Natureの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

声明
この記事は机器之心で複製されています。侵害がある場合は、admin@php.cn までご連絡ください。
DSA如何弯道超车NVIDIA GPU?DSA如何弯道超车NVIDIA GPU?Sep 20, 2023 pm 06:09 PM

你可能听过以下犀利的观点:1.跟着NVIDIA的技术路线,可能永远也追不上NVIDIA的脚步。2.DSA或许有机会追赶上NVIDIA,但目前的状况是DSA濒临消亡,看不到任何希望另一方面,我们都知道现在大模型正处于风口位置,业界很多人想做大模型芯片,也有很多人想投大模型芯片。但是,大模型芯片的设计关键在哪,大带宽大内存的重要性好像大家都知道,但做出来的芯片跟NVIDIA相比,又有何不同?带着问题,本文尝试给大家一点启发。纯粹以观点为主的文章往往显得形式主义,我们可以通过一个架构的例子来说明Sam

阿里云通义千问14B模型开源!性能超越Llama2等同等尺寸模型阿里云通义千问14B模型开源!性能超越Llama2等同等尺寸模型Sep 25, 2023 pm 10:25 PM

2021年9月25日,阿里云发布了开源项目通义千问140亿参数模型Qwen-14B以及其对话模型Qwen-14B-Chat,并且可以免费商用。Qwen-14B在多个权威评测中表现出色,超过了同等规模的模型,甚至有些指标接近Llama2-70B。此前,阿里云还开源了70亿参数模型Qwen-7B,仅一个多月的时间下载量就突破了100万,成为开源社区的热门项目Qwen-14B是一款支持多种语言的高性能开源模型,相比同类模型使用了更多的高质量数据,整体训练数据超过3万亿Token,使得模型具备更强大的推

ICCV 2023揭晓:ControlNet、SAM等热门论文斩获奖项ICCV 2023揭晓:ControlNet、SAM等热门论文斩获奖项Oct 04, 2023 pm 09:37 PM

在法国巴黎举行了国际计算机视觉大会ICCV(InternationalConferenceonComputerVision)本周开幕作为全球计算机视觉领域顶级的学术会议,ICCV每两年召开一次。ICCV的热度一直以来都与CVPR不相上下,屡创新高在今天的开幕式上,ICCV官方公布了今年的论文数据:本届ICCV共有8068篇投稿,其中有2160篇被接收,录用率为26.8%,略高于上一届ICCV2021的录用率25.9%在论文主题方面,官方也公布了相关数据:多视角和传感器的3D技术热度最高在今天的开

百度文心一言全面向全社会开放,率先迈出重要一步百度文心一言全面向全社会开放,率先迈出重要一步Aug 31, 2023 pm 01:33 PM

8月31日,文心一言首次向全社会全面开放。用户可以在应用商店下载“文心一言APP”或登录“文心一言官网”(https://yiyan.baidu.com)进行体验据报道,百度计划推出一系列经过全新重构的AI原生应用,以便让用户充分体验生成式AI的理解、生成、逻辑和记忆等四大核心能力今年3月16日,文心一言开启邀测。作为全球大厂中首个发布的生成式AI产品,文心一言的基础模型文心大模型早在2019年就在国内率先发布,近期升级的文心大模型3.5也持续在十余个国内外权威测评中位居第一。李彦宏表示,当文心

AI技术在蚂蚁集团保险业务中的应用:革新保险服务,带来全新体验AI技术在蚂蚁集团保险业务中的应用:革新保险服务,带来全新体验Sep 20, 2023 pm 10:45 PM

保险行业对于社会民生和国民经济的重要性不言而喻。作为风险管理工具,保险为人民群众提供保障和福利,推动经济的稳定和可持续发展。在新的时代背景下,保险行业面临着新的机遇和挑战,需要不断创新和转型,以适应社会需求的变化和经济结构的调整近年来,中国的保险科技蓬勃发展。通过创新的商业模式和先进的技术手段,积极推动保险行业实现数字化和智能化转型。保险科技的目标是提升保险服务的便利性、个性化和智能化水平,以前所未有的速度改变传统保险业的面貌。这一发展趋势为保险行业注入了新的活力,使保险产品更贴近人民群众的实际

复旦大学团队发布中文智慧法律系统DISC-LawLLM,构建司法评测基准,开源30万微调数据复旦大学团队发布中文智慧法律系统DISC-LawLLM,构建司法评测基准,开源30万微调数据Sep 29, 2023 pm 01:17 PM

随着智慧司法的兴起,智能化方法驱动的智能法律系统有望惠及不同群体。例如,为法律专业人员减轻文书工作,为普通民众提供法律咨询服务,为法学学生提供学习和考试辅导。由于法律知识的独特性和司法任务的多样性,此前的智慧司法研究方面主要着眼于为特定任务设计自动化算法,难以满足对司法领域提供支撑性服务的需求,离应用落地有不小的距离。而大型语言模型(LLMs)在不同的传统任务上展示出强大的能力,为智能法律系统的进一步发展带来希望。近日,复旦大学数据智能与社会计算实验室(FudanDISC)发布大语言模型驱动的中

致敬TempleOS,有开发者创建了启动Llama 2的操作系统,网友:8G内存老电脑就能跑致敬TempleOS,有开发者创建了启动Llama 2的操作系统,网友:8G内存老电脑就能跑Oct 07, 2023 pm 10:09 PM

不得不说,Llama2的「二创」项目越来越硬核、有趣了。自Meta发布开源大模型Llama2以来,围绕着该模型的「二创」项目便多了起来。此前7月,特斯拉前AI总监、重回OpenAI的AndrejKarpathy利用周末时间,做了一个关于Llama2的有趣项目llama2.c,让用户在PyTorch中训练一个babyLlama2模型,然后使用近500行纯C、无任何依赖性的文件进行推理。今天,在Karpathyllama2.c项目的基础上,又有开发者创建了一个启动Llama2的演示操作系统,以及一个

快手黑科技“子弹时间”赋能亚运转播,打造智慧观赛新体验快手黑科技“子弹时间”赋能亚运转播,打造智慧观赛新体验Oct 11, 2023 am 11:21 AM

杭州第19届亚运会不仅是国际顶级体育盛会,更是一场精彩绝伦的中国科技盛宴。本届亚运会中,快手StreamLake与杭州电信深度合作,联合打造智慧观赛新体验,在击剑赛事的转播中,全面应用了快手StreamLake六自由度技术,其中“子弹时间”也是首次应用于击剑项目国际顶级赛事。中国电信杭州分公司智能亚运专班组长芮杰表示,依托快手StreamLake自研的4K3D虚拟运镜视频技术和中国电信5G/全光网,通过赛场内部署的4K专业摄像机阵列实时采集的高清竞赛视频,

See all articles

ホットAIツール

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

リアルなヌード写真を作成する AI 搭載アプリ

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

写真から衣服を削除するオンライン AI ツール。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

脱衣画像を無料で

Clothoff.io

Clothoff.io

AI衣類リムーバー

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

AIヘンタイを無料で生成します。

ホットツール

MantisBT

MantisBT

Mantis は、製品の欠陥追跡を支援するために設計された、導入が簡単な Web ベースの欠陥追跡ツールです。 PHP、MySQL、Web サーバーが必要です。デモおよびホスティング サービスをチェックしてください。

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) は、非常に脆弱な PHP/MySQL Web アプリケーションです。その主な目的は、セキュリティ専門家が法的環境でスキルとツールをテストするのに役立ち、Web 開発者が Web アプリケーションを保護するプロセスをより深く理解できるようにし、教師/生徒が教室環境で Web アプリケーションを教え/学習できるようにすることです。安全。 DVWA の目標は、シンプルでわかりやすいインターフェイスを通じて、さまざまな難易度で最も一般的な Web 脆弱性のいくつかを実践することです。このソフトウェアは、

SublimeText3 英語版

SublimeText3 英語版

推奨: Win バージョン、コードプロンプトをサポート!

SAP NetWeaver Server Adapter for Eclipse

SAP NetWeaver Server Adapter for Eclipse

Eclipse を SAP NetWeaver アプリケーション サーバーと統合します。

Dreamweaver Mac版

Dreamweaver Mac版

ビジュアル Web 開発ツール