Photonische Chips sind schneller als ihre elektronischen Kollegen
Wissenschaftler aus China haben laut einer Veröffentlichung in Science einen Chip entwickelt, der mit Licht statt mit Strom betrieben wird. Er soll AGI (Artificial General Intelligence, Künstliche Allgemeine Intelligenz) ermöglichen. Der neue Chip mit dem Namen "Taichi" ist Teil eines größeren Systems, das aus vielen einzelnen Chiplets besteht. Zusammen bilde sie ein leistungsstarkes Computersystem, das in skalierter Form eine AGI trainieren und betreiben kann.
AGI ist eine hypothetische, fortgeschrittene Form der künstlichen Intelligenz (KI), die ähnliche kognitive Fähigkeiten wie der Mensch hat. Ein Engpass bei der Verwirklichung ist die begrenzte Rechenleistung herkömmlicher elektronischer Komponenten. Lichtbasierte Chips könnten diese Grenzen überwinden. Diese neuartigen Mikrochips nutzen Photonen ("Lichtteilchen") anstelle von Elektronen. Sie sind weniger energieintensiv und schneller als herkömmliche Chips, da sie Berechnungen parallel durchführen können.
Taichi kann besser skaliert werden
Aktuelle photonische Chip-Architekturen für KI-Modelle erlauben die Nutzung von Hunderten oder Tausenden von Parametern. Das reicht aus für grundlegende Aufgaben wie Mustererkennung, doch große Sprachmodelle (LLMs) wie ChatGPT benötigen Milliarden oder sogar Billionen von Parametern für das Training. Ein AGI-Chip würde aber einige Größenordnungen mehr an "Lichttransistoren" benötigen. Laut der der Science-Veröffentlichung ist Taichi so konzipiert, dass er viel besser skaliert werden kann als konkurrierende Entwürfe.
Um das Design zu testen, haben die Forscherinnen und Forscher mehrere Taichi -hiplets zusammengefügt und ihre Architektur mit anderen Photonik-Chips verglichen. Ihre Architektur erreichte eine Netzwerkgröße von 13,96 Millionen künstlichen Neuronen - im Vergleich zu 1,47 Millionen beim nächstgrößeren konkurrierenden Design uind eine Energieeffizienz von 160,82 Billionen Operationen pro Watt (TOPS/W). Das nächstbeste Ergebnis stammt aus einer 2022 veröffentlichten Studie, in der ein Photonenchip 2,9 TOPS/W erreichte. Viele herkömmliche Chips erreichen weit unter 10 TOPS/W.
Bild: Pete Linforth / Pixabay