اصل میں، ٹیکنالوجی کے میسا چوسٹس انسٹی ٹیوٹ کے تحقیقی ٹیم شریک تفتیش کار وہ روشنی اور لینس کے عمل کے درمیان بات چیت خود ہے کی وجہ سے اس سے قبل 2016 میں الیکٹرانک چپ فن تعمیر کے لئے نظریاتی اساس کو شمار کرتے فوٹان کا استعمال کرتے ہوئے کی بجائے، تجویز پیش کی، اسی طرح کے نتائج کو حاصل ہے ایک پیچیدہ حساب کتاب: فوریر ٹرانسفارم - اس اصول کو استعمال کرتے ہوئے، اور کثیر بیم مداخلت ٹیکنالوجی کے استعمال، آپ کا رد عمل کے لئے ضروری ارتباط گتانک حساب بنانے اور چپ فن تعمیر کے لئے دیکھ سکتے ٹیم پروگرامنگ ینیم طور پر کہا جاتا تھا. photonic پروسیسر.
جون 2017 میں، ایم ٹی آئی ریسرچ ٹیم نے پروگرام نینوفونوک پروسیسرز پر ایک کاغذ پیش کیا اور فطرت میں شائع کیا - فوٹوونکس، ہانگجو میں پیدا ہونے والے کاغذ کے لئے پہلا مصنف اور صحافی شین اس وقت شریک بانی اور لائبریری کے سی ای او اور 2017 میں ایم آئی ٹی جائزہ کے ذریعہ 35 سے کم 35 چینی ٹیکنالوجی - بدعت نوجوانوں میں سے ایک ہے.
کچھ اے این الگورتھم کے ساتھ نمٹنے پر فوٹوون کمپیوٹنگ میں منفرد فوائد موجود ہیں
شکل نمبر 丨 2017 ایم آئی ٹی کا جائزہ لینے کے چین کے 35 سالہ 35 سالہ سائنسی اور تکنیکی جدت پسند، لائبریرین شریک بانی اور سی ای او شین بھی صبح صبح
Lightelligence فی الحال چن Yichen، چپ ڈیزائن، کور الگورتھم، ٹرانسمیشن، peripherals کے، اور دیگر سمیت متعلقہ نظری چپ ٹیکنالوجی، کی مکمل ترقی، کی قیادت میں ایک مکمل آپٹیکل کمپیوٹنگ ماحولیاتی نظام کی تعمیر کرنا چاہتے ہیں. کیونکہ Lightelligence امکان کو مکمل طور کمپیوٹنگ کے ماحولیات بدل جائے گی ٹیکنالوجی تیار اس وجہ سے، کیونکہ photonic چپ کے ترقیاتی منصوبوں کی بنیاد کے طور پر Baidu کلاؤڈ کمپیوٹنگ، کے ساتھ ساتھ امریکی سیمیکمڈکٹر صنعت کے ایگزیکٹوز کی ایک بڑی تعداد بھی شامل ہے، توجہ حاصل کر رہے ہیں کہ مستقبل کے بارے میں پرامید ہیں، اور Lightelligence ابتدائی سرمایہ کاروں بن جاتے ہیں.
شین چن بھی صرف 2015 میں، بنیادی طور پر nanophotonics لئے ہے MIT تحقیق کے منصوبے میں اپنی ڈاکٹریٹ پروگرام کی وجہ سے، ڈیٹی جون اظہار، AI ایپلی کیشنز کو فوری طور پر بند کر لیتے ہیں. ہم سب جانتے ہیں، اعداد و شمار کے علاوہ میں، AI کے ہارڈ ویئر کی درخواست بھی بہت اہم ہے ، تو کمپیوٹنگ کے ماحول میں photonic ایپلی کیشنز کے خیال کے ساتھ شروع کریں.
لیکن کسی نے سوچا کہ یہ 2015؟ شین چن نے بھی اس کے ماضی میں عصبی نیٹ ورک کمپیوٹنگ مقبول نہیں ہے، اور روایتی منطق حساب کتاب حساب نہیں کیا جاتا فوٹون بہترین جگہ ہے کیونکہ یہ ہے کہ کہا عصبی نیٹ ورک کے اثرات کا حساب کرنے کے استعمال کیا photons کی باری کرنے کی کیوں.
دراصل، فوٹو گرافی اے اے کی حساب کے لئے سب سے مناسب مستقبل کے ہارڈ ویئر کی تعمیر کی وجہ سے ہوسکتی ہے کیونکہ روشنی کی نوعیت مادی طور پر لکیری (AI حساب کا سب سے اہم حصہ) ہے، جس میں اعلی جہتی متوازی کمپیوٹنگ شامل ہے. اس کے برعکس، کمانم کمپیوٹنگ نے حال ہی میں اے اے کی وجہ سے بہت توجہ دی ہے، کمانم کمپیوٹنگ اب بھی ایک فیلڈ ہے جس کو بہتر بنانے یا تلاش کرنے میں بہتر ہے. اس کے علاوہ، یہ بڑے پیمانے پر پیداوار میں ابھی تک بالغ نہیں ہے، لیکن اس کی صلاحیت کم سے کم نہیں ہوتی.
ٹرانسمیشن سے حساب سے، فوٹو گپ چپس حتمی کمپیوٹنگ کا حل بن جائے گا؟
2006 میں شروع ہونے کے بعد، انٹیل اس ٹیکنالوجی پر مبنی پہلی معیاری CMOS عمل الیکٹرانک ہائبرڈ سلکان لیزر، الیکٹریکل اور نظری دو بہت مختلف طبعی مظاہر متعارف کرایا بالآخر کامیابی سے ایک دوسرے کے ساتھ ملتا ہے. اگلے چند سالوں، ہائی بینڈوڈتھ آپٹیکل ٹرانسمیشن فن تعمیر، اس طرح مؤثر طریقے سے ڈیٹا کی بڑی مقدار کی وجہ سے ہونے ٹرانسمیشن نظام باداوں کو کم کرنے، اعلی کارکردگی ڈیٹا سینٹر کے پسندیدہ بن گیا ہے.
2015 کی طرف سے، IBM محققین سلکان photonic ٹیکنالوجی کے مسئلے کا ایک ہی پیکج سائز میں CPU میں ضم نظری انٹرفیس چپ لئے کیا گیا ہے سلکان photonic arrays کے کی طرف سے، photonic کمپیوٹنگ کے لئے ایک نئی تجرباتی تکنیک بنا دیا ہے، لیکن IBM فوٹون حل سکیم پر منتقل روشنی کی سنگل چپ نظام (SOC)، سستی معیاری کنیکٹر (کنارے کنیکٹر) پر لاگو کیا جا سکتا، یا ایک ساتھ جب تک چپ کنارے کے درمیان چپ چپ مواصلات کو CMOS چپ ہو سکتا ہے کے طور پر.
بنیادی طور پر چپ اور روایتی درمیان چپ حل ہو، یا چپ اور سٹوریج کے نظام کے درمیان photonic چپ انٹرکنکشن کے طور پر ان واقعات. انتہائی مربوط photonic چپس ایجاد کی وجہ سے، گزشتہ بڑے اور پیچیدہ نظری نقل و حمل کے بنیادی ڈھانچے کی جگہ، اور تیز رفتار، کم ولمبتا.
تاہم، حقیقی 'فوٹون' 'photonic چپ' کے تصور کو کمپیوٹنگ کے میدان میں، اور یہاں تک کہ فن تعمیر کے لئے لیا، لیکن اس سے پہلے آہستہ آہستہ دریافت کیا جا رہا تقریبا دو سال ہے.
سیمیکمڈکٹر چپ ٹیکنالوجی نئی ایپلی کیشنز اور الگورتھم کے انضمام پر انحصار کرتی ہے، اگرچہ چیزوں کو زیادہ سے زیادہ، لیکن حقیقت کی بنیاد پر چپ فن تعمیر میں بذات خود یا اسی منطق کے تحت، اور سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی، کمپیوٹنگ کی طاقت، سائز اور تک محدود ہے کر سکتے ہیں کیونکہ بجلی کی کھپت، لاگت متوازن ایک چوکور کی تشکیل کے لئے مشکل ہے.
اس وقت، صنعت بھی فعال حیثیت. GPGPU، عصبی نیٹ ورک چپ کے ذریعے توڑنے کے لئے نئے کمپیوٹنگ ٹیکنالوجی کے لئے تلاش شروع کر دیا، ڈی ایس پی، FPGA تجویز پیش کی ہے کیا گیا ہے، یہ مختلف اوقات میں مخصوص کمپیوٹنگ ایپلی کیشنز کو حل کرنے میں مہارت رکھتا ہے، لیکن وہ بنیادی چپ حل نہیں کرتے مسئلہ یہ ہے کہ اس سیمیکمڈکٹر ساخت کا سامنا جسمانی خصوصیات کی بنیاد پر محدود ہے.
فگر شو فوٹون سے synaptic کارروائی اصول
AI کمپیوٹنگ ضروریات کو بڑھانے کے لئے جاری سے لایا کرتے ہوئے، پروسیسنگ فن تعمیر جیسے انٹیل کے مستقبل CPU اور زیادہ پیچیدہ درخواست تناظر ایسا کرنے FPGA کمپیوٹنگ کی صلاحیت کو اکٹھا کرے گا، ابھر کر سامنے رہیں فروغ دینے کے؛ NVIDIA کے نمایاں طور پر GPU حل کے اس تازہ ترین نسل پر مستحکم اس کے علاوہ استدلال کارکردگی، وہاں شروع کرنے کا نیا ڈھانچہ، عصبی نیٹ ورک چپ (NPU)، کوانٹم (کوانٹم کمپیوٹنگ) کمپیوٹر اور تازہ ترین کمپیوٹنگ تصور مثال کے طور پر ایک مخصوص حساب کے لئے زیادہ مناسب ہے امید کی ایک بہت بھی ہیں: بنیاد photonic سرکٹس (Photonic سرکٹس) کمپیوٹنگ فن تعمیر.
دراصل، 'روشنی' ایک دہائی سے زیادہ سے زیادہ کمپیوٹنگ کے ماحول میں استعمال کیا گیا ہے اور بنیادی طور پر مختلف چپس یا سٹوریج آلات کے درمیان ڈیٹا منتقل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا تھا. تاہم، کیونکہ متعلقہ ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی بہت مہنگی ہیں اور لازمی طور پر مہنگی پریمیٹ اس کے فوائد کو ظاہر کر سکتا ہے، اور اس وجہ سے، 'روشنی' کی منتقلی نے کبھی بھی صارفین کی مارکیٹ میں پھیل نہیں پایا ہے، جس سے ہم اس حقیقت کو واضح نہیں سمجھتے.
تاہم، حساب کا ایک اور مسئلہ ہے حساب سے.
شکل 丨 سمارٹ فوٹوونکس فوٹو گرافی چپ
فوٹو گرافی چپ کی وضاحت کرنے کے لئے ایک بہت آسان تصور کے ساتھ، چپ بے شمار آپٹیکل سوئچ کا استعمال ہے، یہ کردار سیمکولیڈور چپس میں منطقی گیٹ کی طرح ہے، مختلف طول و عرض کے مختلف مرحلے، مرحلے اور روشنی کے مجموعوں کی شدت، پیچیدہ آئینے، فلٹر اور معلومات پروسیسنگ کی صف کی پرنزم کی ساخت.
سلیکن photonics اور مائکروئلیٹرانکس، سیمیکمڈکٹر مواد سلکان کے فن تعمیر پر مبنی ہیں. سلکان کے طور پر نظری مواصلاتی ٹرانسمیشن پہلوؤں اور ایپلی کیشنز کی وجہ سے تیزی سے رد عمل اور روشنی کے متوازی خصوصیات پر، بہت مقبول رہا ہے، فوری طور پر ڈیٹا کی بڑی مقدار منتقل کر سکتے ہیں، لہذا یہ وسیع پیمانے پر اعداد و شمار میں استعمال کیا جاتا ہے سرور مرکز. کیونکہ فوٹون ٹرانسمیشن استحکام، متوازیت، ڈیزائن اور اصلاح، ٹرانسمیشن اور توانائی کے تبادلوں کی ضرورت میں نسبتا آسان کے بہت چھوٹا ہے، تو نظریاتی فریم ورک حساب فوٹون کا استعمال نسبتا کم طاقت کے استعمال کی کارکردگی کیا جا سکتا ہے دوم، اصول میں، photonic چپس جیسے موبائل آلات میں ایک بہت چھوٹے پیمانے پر ایپلی کیشنز، پر کیا جا سکتا ہے.
Photonic چپ موجودہ بالغ سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی پیروی کر سکتے ہیں، اور تجرباتی مرحلے photonic چپ میں اب بھی ہے دونوں سیمی کنڈکٹر چپ کمپیوٹنگ طاقت سے باہر نمایاں طور پر حاصل کر سکتے ہیں پرانے مائکرون عمل کی ضرورت ہوتی ہے، اور اسی وجہ کرافٹ چھوٹے کی جگہ کے مستقبل بہت زیادہ ہے. چپ کا اضافہ کثافت، بلکہ نمایاں ترقی کی کارکردگی کی فضیلت، اور یہاں تک کی طرف سے مکمل طور پر مور کے قانون کی حد کو دوبارہ سے لکھنا کرنے کا موقع ہے.
مندرجہ ذیل CMOS عمل فوٹوونکس کا سب سے بڑا فائدہ ہے، لیکن یہ مقصد روایتی سیمکولیڈورز کو تبدیل نہیں کرنا ہے
شکل 丨 CMOS
شین چن بھی photonic چپ بنیادی طور پر خصوصی ٹیکنالوجی کا استعمال کرنے کے لئے احترام کے ساتھ کوانٹم حساب پر مبنی موجودہ CMOS مینوفیکچرنگ کے عمل ہے کے طور پر، پیداوار کی قیمت یا ٹیکنالوجی، ایک فائدہ ہونے کے لئے کہا کہ لیبارٹری فوٹون کثافت چپس اگرچہ بلکہ روایتی سیمی کنڈکٹر چپس کے مقابلے میں، لیکن کوانٹم چپ کے مقابلے میں بہت بہتر رہا ہے.
مثال کے طور پر فن تعمیر اور الگورتھم، پر منحصر ہے، مختلف طول موج کی روشنی میں سڑک کی تعداد، یا چپ میں استعمال کیا جاتا نظری سگنل کی بینڈوڈتھ، اور ایک photoelectric تبادلوں bottleneck کے کا ایک مجموعہ کا استعمال کرتے ہوئے کارکردگی کا مظاہرہ کر رہا ہے جبکہ photonic چپ کی تاثیر، لیکن ایک جسمانی سے روشنی روایتی سیمی کنڈکٹر چپس کے پیش نظر کی خصوصیات، ایک مناسب الگورتھم پر کرنے کے لئے ایک سو گنا رفتار ایک مسئلہ کی زیادہ سے زیادہ نہیں ہو گا.
بالکل، اصول میں، ایک بڑے پیمانے پر photonic چپ، مکمل طور پر سیمی کنڈکٹر چپس کی جگہ لے لے کرنے کے لئے کیا کر سکتے ہیں بہت کم کر سکتے ہیں، لیکن روشنی اب بھی بعض وضاحتیں ہے آپٹیکل چپ کا انضمام اور سائز کے علاوہ میں، غیر لکیری آپریشن کے لئے مناسب نہیں ہے، کیونکہ ہم مشکل کی ایک بہت ہے.
چپ، ترقی کے تحت ارد گرد کے ماحولیاتی نظام کو الگورتھم سے
شین چن بھی ہے کہ موجودہ Lightelligence photonic چپ ترقی الگورتھم، بس میں، لیبارٹری اسٹیج شو مکمل ہو چکا ہے اور محفوظ کرنے، پیش رفت کی ایک اسی ڈیزائن ہے، کورس کی، سب سے اہم کمپیوٹر چپس یا ماحولیات، اس میں بھی مزید تحقیق کی ضرورت پر زور دیا اداروں اور کمپنیوں نے مشترکہ طور پر تعمیر کرنے آپٹیکل کمپیوٹنگ کے میدان کو وسیع کرنے میں شامل کیا.
اہم مصنوعات ایک چپ ہے، بنیادی حصہ یلگوردمز اور ہارڈ ویئر، اور چپ ہدایات اور اسی سنکلک کا مجموعہ ہے، اور Lightelligence نوکری مثال، اس وقت مارکیٹ پر تیار مقبول فریم ورک کو لاگو کیا جا سکتا چپس بنانے کے لئے ہے، TensorFlow، کیفے اور تو.
اس کے علاوہ، فوٹون کی وجہ ٹرانسمیشن یا ذخیرہ اس کی اپنی خصوصیات میں Lightelligence بھی پردیی ڈیزائن اسی ترقی، استعمال میں اب شمار کیا جاتا ہے. کورس کے اسٹوریج سسٹم تجارتی رفتار کی آمد کو تیز کر سکتے ہیں، لیکن photonic کمپیوٹنگ کی کارکردگی محدود ہو سکتا ہے، اگرچہ لہذا اس میچ سے مستقبل کا حصہ ہے، مقصد کے طور photonic کمپیوٹنگ ڈیزائن کے لئے مرضی کے ہے صرف بہتر photonic کمپیوٹنگ کی مجموعی فوائد کو اجاگر کرنے کے لئے ہو جائے گا.
Lightelligence ٹیم اب ماحولیاتی فوٹون ارتباط حساب کتاب بہتر بنانے کے لئے کام کر رہا ہے کے بعد، موجودہ نصاب میں photonic کمپیوٹنگ فن تعمیر لینڈنگ، بہت رفتار تیز کر سکتے ہیں یقین ہے کہ بالغ نہیں ہے، لیکن اعلی کارکردگی کمپیوٹنگ، اور اس سے بھی بہتر عصبی نیٹ ورک کمپیوٹنگ فن تعمیر کے لئے صنعت بہت زیادہ توقعات ہیں، AI ماحولیاتی تبدیلی مجموعی حساب.
شین یی چن نے کہا کہ، یہ، یا عام مقصد کمپیوٹنگ کی طاقت کے لئے ایک خاص مقصد کے لئے، یہ مختلف عمل چپ فن تعمیر ترقی کے انتخاب ہو جائے گا ہے یا نہیں. Lightelligence پہلی یا ٹیکنالوجی یا درخواست منظرنامے زیادہ مقدار غالب photonic چپ ایپلی کیشنز، اور پھر آہستہ آہستہ باری دستیاب وسیع کرنے درخواستوں کی رینج کے ساتھ، بھی photonic چپ ٹیکنالوجی کے سامنے اور پیچھے ختم ہو جاتا ہے تیار کرنے کے لئے کام کرتے ہوئے، بہتر مختلف کمپیوٹنگ منظرنامے کے مستقبل کے مطابق ڈھال لیا.
شین چن بھی عام طور پر، بہت اہم انجینئرنگ بہتری سڑک photonic کمپیوٹنگ پر مکمل ہو جائے کرنے کی ضرورت ہے ہیں، لیکن کوشش ہے کہ پر زور دیا اور تمام فوٹون بھی قریب ترین میں سے ایک کو حاصل کرنے کے لئے بہترین وقت ہو سکتا ہے کے مقابلے میں حساب ماضی.