Технология аналоговых фотонных сопроцессоров (АФС), которые используют свет от лазеров для проведения вычислений, может быть успешно реализована с использованием комплектующих исключительно российского производства. Об этом в своем докладе на конференции «Суперкомпьютерные дни в России» рассказал заместитель начальника отделения (Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики) ИТМФ РФЯЦ-ВНИИЭФ Дмитрий Михайлович Линник. Эта технология позволяет в режиме сверхвысокой производительности решать задачи искусственного интеллекта и обучения нейронных сетей.
На сегодняшний день в США, Китае и других экономически развитых странах развитие суперкомпьютерных технологий в особом приоритете. Разработка супер-ЭВМ сверхмощного уровня становится все более востребованной, поскольку все популярнее становятся задачи развития искусственного интеллекта, обработки больших объемов данных, машинного обучения и т.п.
Россия существенно отстает в области электронных компонент супер-ЭВМ. Хотя производимые отечественные микропроцессоры создают определенные перспективы для оснащения предприятий и организаций суперкомпьютерами среднего и малого класса, для решения задач искусственного интеллекта требуются компоненты с куда большей мощностью.
Именно такую задачу и призваны решить аналоговые фотонные сопроцессоры, в основе функционирования которых лежат эффекты взаимодействия когерентных систем световых волн, порождаемых лазерным излучением. Световой сигнал, особенно в свободном пространстве, обладает ценными для вычислений физическими свойствами и позволяет осуществлять сложные вычислительные задачи. Самое главное, реализация такой технологии уже сейчас возможна на российских производствах.
«Лазеры в России есть. Приемные устройства в России производятся. Оптические компоненты, которые используются для передачи пучка света, опять же, мы способны производить. У нас не было основного компонента таких сопроцессоров, и это было задачей, которую мы решали в рамках научной программы Центра физики и математики. В результате мы выяснили, что на той технологической базе, что у нас есть, создание таких микроэлектронных устройств более чем возможно. В этом году уже будет создан первый отечественный модулятор», — рассказал Д.М. Линник.
Фотонные сопроцессоры позволяют ускорить в первую очередь операцию вектор-матричного и матрично-матричного умножения, которая является основой исполнения и обучения многослойных нейронных сетей. На основе специализированных АФС возможно создание отечественных электронно-фотонных вычислительных систем (ЭФВС) сверхвысокой производительности при решении задачи обработки больших данных.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
