La puce à base de lumière se veut 100 fois plus rapide et plus efficace que la Nvidia A100

Des chercheurs de l'université Jiao Tong de Shanghai et de l'université Tsinghua ont dévoilé "LightGen", une puce informatique entièrement optique révolutionnaire conçue spécifiquement pour répondre aux immenses exigences de l'intelligence artificielle générative. Cette puce, dont les détails sont publiés dans la revue Science, représente un passage important des transistors électroniques aux neurones photoniques, offrant une solution potentielle aux goulets d'étranglement énergétiques massifs auxquels l'industrie de l'intelligence artificielle est actuellement confrontée.

Alors que les processeurs optiques précédents contenaient quelques milliers de neurones et étaient largement limités à des tâches plus simples telles que la classification d'images, LightGen utilise un emballage 3D avancé pour intégrer plus de deux millions de neurones artificiels dans un seul dispositif d'un quart de pouce carré. Cette échelle massive permet à la puce d'exécuter des tâches génératives complexes, telles que la génération de vidéos haute définition et la modélisation 3D, qui étaient auparavant le domaine exclusif des GPU électroniques haut de gamme.

L'"espace latent optique" constitue l'une des principales innovations de la conception En utilisant des métasurfaces ultrafines et des réseaux de fibres optiques, la puce peut compresser et traiter des données de haute dimension entièrement par le biais de la lumière. Cela permet au système de travailler avec des images en pleine résolution sans les découper en patchs, en préservant les données statistiques essentielles et en augmentant considérablement le débit. Les chercheurs ont indiqué que les performances de la puce sont plus de 100 fois supérieures à celles d'un GPU Nvidia A100.

Lors d'essais en laboratoire, LightGen a réussi à générer des images sémantiques à haute résolution et à manipuler des images en 3D avec une qualité comparable à celle des principaux réseaux neuronaux électroniques. Bien que la technologie repose actuellement sur des installations laser externes et des processus de fabrication spécialisés, elle constitue une feuille de route prometteuse pour l'avenir de l'informatique intelligente, durable et à grande vitesse.

LightGen ouvre une nouvelle voie pour faire progresser l'IA générative avec une vitesse et une efficacité accrues, en donnant une nouvelle orientation à la recherche sur l'informatique générative intelligente à grande vitesse et à faible consommation d'énergie. - Yitong Chen, auteur principal de l'article.