Các nhà nghiên cứu cho biết các con chip mới có thể làm cho AI bền vững hơn - Ảnh: REUTERS
Theo báo South China Morning Post ngày 19-12, các nhà khoa học Trung Quốc vừa công bố loại chip điện toán quang học có tốc độ và hiệu suất năng lượng vượt xa phần cứng AI của Nvidia tới 100 lần. Công nghệ mới này đặc biệt hiệu quả trong các tác vụ tạo sinh như sản xuất video và tổng hợp hình ảnh.
Chip LightGen được phát triển bởi đội ngũ từ Đại học Giao thông Thượng Hải và Đại học Thanh Hoa (Trung Quốc), khai thác tốc độ ánh sáng để thực hiện khối lượng công việc AI phức tạp.
Nhóm nghiên cứu đã tích hợp hơn 2 triệu neuron quang học lên con chip có diện tích 136,5mm², tạo nên mạng lưới tinh vi có khả năng xử lý hình ảnh độ phân giải cao, bối cảnh 3D và video.
Giáo sư Chen Yitong, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu, cho biết LightGen có thể được mở rộng quy mô hơn nữa và khẳng định: "Nghiên cứu này cung cấp một phương thức mới để kết nối các kiến trúc chip hiện đại với các tác vụ AI phức tạp hằng ngày mà không làm giảm hiệu suất, đồng thời đạt được tốc độ và hiệu quả vượt trội gấp nhiều lần, hướng tới một nền AI bền vững".
AI tạo sinh hiện nay đã có thể sản xuất hình ảnh và video rất chân thực. Tuy nhiên quá trình này đòi hỏi năng lực điện toán khổng lồ và tiêu thụ lượng điện năng rất lớn. Vì thế các nhà khoa học bắt đầu chuyển hướng sang điện toán quang học.
Máy tính truyền thống phụ thuộc vào dòng chảy electron, trong khi điện toán quang học sử dụng xung laser, thực hiện tính toán ở tốc độ ánh sáng.
Tín hiệu quang học cũng có ưu điểm là tối thiểu hóa mức tiêu thụ điện năng, và phản hồi cực nhanh trước các yêu cầu của người dùng.
Về kiến trúc, nhóm nghiên cứu tạo ra một "không gian tiềm ẩn quang học", nơi dữ liệu có thể lưu thông nhanh ở dạng nhỏ gọn nhất, giúp nén và tái cấu trúc thông tin hiệu quả.
Họ cũng sử dụng thuật toán huấn luyện không giám sát, cho phép LightGen học hỏi và sáng tạo bằng cách nhận diện các quy luật thống kê trong dữ liệu, tương tự như quá trình học tập của con người.
Theo ước tính thận trọng, LightGen đạt tốc độ tính toán hệ thống 3,57×104 TOPS và hiệu suất năng lượng đạt 6,64×102 TOPS/watt.
Điều này đồng nghĩa với việc hiệu suất tổng thể của nó vượt xa gấp 100 lần các dòng chip điện tử dẫn đầu thị trường như Nvidia A100.
Các nhà nghiên cứu nhận định LightGen đánh dấu bước chuyển mình quan trọng của phần cứng, bằng việc đưa điện toán quang học trở thành nền tảng cốt lõi có khả năng thực hiện các tác vụ sáng tạo phức tạp một cách độc lập.
Họ nói thêm hiệu suất năng lượng phi thường của nó cũng mở ra một lộ trình thực tiễn để giảm bớt gánh nặng về nhu cầu năng lượng đang ngày càng tăng của ngành công nghiệp AI.
