Системы искусственного интеллекта (ИИ), такие как GPT-чат, требуют для работы большого количества энергии. Чтобы решить эту проблему, команда из Центра оптики, фотоники и лазеров (COPL) канадского университета Лаваль разработала  энергоэффективный оптический чип, способный передавать данные со скоростью 1000 гигабит в секунду (Гбит/с), потребляя при этом лишь малую долю энергии, используемой обычными системами. По словам исследователей, такой инновационный чип может передать содержание эквивалента 100 миллионов книг менее чем за семь минут.

Сообщается, что это революционное фотонное устройство, тоньше волоса, использует энергию света вместо электричества в качестве основного средства передачи данных для более эффективного управления и передачи информации. Обладая способностью передавать огромные объемы данных со сверхвысокой скоростью, это устройство демонстрирует значительный скачок по сравнению с существующими системами, максимальная скорость передачи сведений которых составляет около 56 Гбит/с.  

Но ученые из университета Лаваля указывают, что скорость - это только одно из преимуществ инновационного чипа. Другой его особенностью является то, что его способность достигать такой скорости осуществляется при потреблении всего четырех джоулей энергии, столько же требуется для нагрева одного миллилитра воды на один градус Цельсия.

Информируя о результатах своих исследований, ученые университета Лаваля указывают, что предлагаемый ими подход основан на использовании микрорегулирующих модуляторов, которые представляют собой крошечные кольцеобразные устройства, изготовленные из кремния, манипулирующие светом для кодирования информации. В системе используются две пары таких модуляторов, один из которых управляет интенсивностью света, а другой - его фазой. Такой двухканальный подход обеспечивает гораздо большую пропускную способность при гораздо меньших энергетических затратах.

Исследователи из университета Лаваля напоминают, что современные центры обработки данных используют десятки или даже сотни тысяч процессоров, которые должны постоянно взаимодействовать, причем часто на больших расстояниях. Несмотря на то, что размеры каждого процессора составляют всего несколько миллиметров, в совокупности инфраструктура быстро растет, а вместе с ней увеличивается и количество энергии, необходимой для ее обеспечения. “В итоге вы получаете систему длиной в километры”, - подчеркивают исследователи канадского университета Лаваль, добавив, что благодаря новой технологии устройства могут взаимодействовать быстро и эффективно, что является большим преимуществом, поскольку спрос на искусственный интеллект продолжает расти.

Как указывается, пока предлагаемая университетом Лаваля технология тестируется в лабораторных условиях, однако не за горами ее коммерческое применение. Такие компании, как NVIDIA, уже начали использовать схожие модуляторы, хотя современные системы по-прежнему зависят исключительно от интенсивности света. Однако инновация команды добавляет совершенно новый уровень функциональности, тем самым приближая общество на один шаг к ИИ, работающему  со скоростью света. “Десять лет назад наша лаборатория заложила основу для этой технологии”, - говорится в заявлении канадского университета Лаваль. “Сегодня мы выводим ее на новый уровень. Возможно, через несколько лет индустрия наверстает упущенное, и эта инновация найдет свое применение в реальном мире”.

Исследование опубликовано в журнале Nature Photonics.