Xizhi PACE: Procesador fotónico que promete ser hasta 100 veces más rápido que una GPU

Xizhi Technology, una compañía china especializada en hardware de computación fotónica, anunció a PACE (Photonic Arithmetic Computing Engine), su procesador de nueva generación para computación fotónica capaz de alcanzar una frecuencia de 1.00 GHz.

Conformado por más de 10.000 dispositivos fotónicos en un solo chip fotónico, y ejecutando redes neuronales cíclicas específicas, promete mejorar en 100 veces el rendimiento de cualquier GPU actual de alta gama.

Básicamente, Xizhi busca mirar al futuro ante la desaceleración de la Ley de Moore, donde los procesadores existentes basados en silicio se enfrentan gradualmente a cuellos de botella en la mejora del rendimiento. Una de las soluciones a este problema son los chips fotónicos, pues son una de las opciones que podrían sustituir a los chips basados en silicio en el futuro.

"Basado en el principio fundamental de una latencia extremadamente baja en la ejecución óptica de la multiplicación vectorial de matrices, el último procesador de computación fotónica PACE, consigue una baja latencia mediante la multiplicación repetitiva de matrices y el uso inteligente de loopbacks ajustados compuestos por ruido controlado, lo que da lugar a soluciones de alta calidad para los problemas de Ising y Max-cut/Min-cut.

PACE contiene una matriz óptica de 64x64, cuyo núcleo consiste en un chip óptico de silicio integrado y un chip microelectrónico CMOS apilados en un paquete 3D.

Para cada multiplicación matricial óptica, los valores del vector de entrada se extraen primero del almacenamiento en el chip, se convierten en valores analógicos mediante un convertidor de digital a analógico y se aplican a los moduladores ópticos correspondientes a través de micro-bumps entre los chips electrónicos y fotónicos para formar el vector de luz de entrada.

A continuación, el vector de luz de entrada se propaga a través de la matriz óptica para producir un vector de luz de salida y llega a un conjunto de matrices de fotodetectores, que convierten la intensidad de la luz en una señal de corriente.

Por último, la señal eléctrica se devuelve al chip electrónico a través de una microbomba, que vuelve al dominio digital mediante un amplificador de transimpedancia y un convertidor analógico-digital. Las pruebas han demostrado que PACE puede funcionar a cientos de veces la velocidad de las actuales GPU de alta gama".

vía: MyDrivers