Η Κίνα εγκαινιάζει εργαστήριο φωτονικής υπολογιστικής για την προώθηση της επόμενης γενιάς τσιπ που λειτουργούν με φως (Interesting Engineering)
Η Κίνα εγκαινίασε ένα νέο ερευνητικό εργαστήριο αφιερωμένο στη φωτονική υπολογιστική, μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί το φως αντί για τον ηλεκτρισμό για την επεξεργασία πληροφοριών και η οποία θα μπορούσε να συμβάλει στην αντιμετώπιση των αυξανόμενων ενεργειακών απαιτήσεων της τεχνητής νοημοσύνης και της προηγμένης υπολογιστικής.
Το Βασικό Εργαστήριο της Σαγκάης για Ολοκληρωμένα Φωτονικά Υπολογιστικά Τσιπ και Συστήματα εγκαινιάστηκε επίσημα αυτή την εβδομάδα στη Σαγκάη.
Σύμφωνα με τοπικές αναφορές, πρόκειται για την πρώτη πλατφόρμα συνεργασίας βιομηχανίας και ακαδημαϊκής κοινότητας στην Κίνα που επικεντρώνεται ειδικά στην έρευνα και ανάπτυξη της φωτονικής υπολογιστικής.
Η εγκατάσταση εδρεύει στο Πανεπιστήμιο Jiao Tong της Σαγκάης και θα φέρει κοντά ερευνητές και βιομηχανικούς εταίρους για την ανάπτυξη φωτονικών τσιπ, οπτικών εξαρτημάτων, υπολογιστικών αρχιτεκτονικών και συστημάτων λογισμικού που απαιτούνται για την υποστήριξη της τεχνολογίας.
Η έναρξη λειτουργίας του εργαστηρίου έρχεται σε μια περίοδο κατά την οποία χώρες και τεχνολογικές εταιρείες ανταγωνίζονται για να εξασφαλίσουν επαρκή υπολογιστική ισχύ για την εκπαίδευση και λειτουργία ολοένα και πιο εξελιγμένων μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης.
Καθώς τα data centers καταναλώνουν όλο και περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, οι ερευνητές αναζητούν εναλλακτικές λύσεις πέρα από τα παραδοσιακά σχέδια ημιαγωγών που μπορούν να προσφέρουν υψηλότερες επιδόσεις με χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας.
Φως αντί ηλεκτρονίων
Σε αντίθεση με τα συμβατικά τσιπ που μεταφέρουν δεδομένα χρησιμοποιώντας ηλεκτρόνια μέσω κυκλωμάτων πυριτίου, τα φωτονικά τσιπ βασίζονται σε φωτόνια, δηλαδή σωματίδια φωτός, για τη μετάδοση και επεξεργασία πληροφοριών.
Επειδή τα φωτόνια ταξιδεύουν ταχύτερα από τα ηλεκτρόνια και παράγουν σημαντικά λιγότερη θερμότητα, τα φωτονικά συστήματα θα μπορούσαν δυνητικά να προσφέρουν σημαντικά οφέλη σε ταχύτητα, εύρος ζώνης και ενεργειακή απόδοση.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τέτοια συστήματα μπορεί να βοηθήσουν στην υπέρβαση ορισμένων από τους φυσικούς περιορισμούς που αντιμετωπίζουν οι παραδοσιακές τεχνολογίες ημιαγωγών.
Ο Zou Weiwen, διευθυντής του νέου εργαστηρίου και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Jiao Tong της Σαγκάης, υπογράμμισε τις δυνατότητες της τεχνολογίας, περιγράφοντάς την ως «μια σημαντική οδό για την επίτευξη προόδου στην υπολογιστική ισχύ, προσφέροντας πλεονεκτήματα σε εύρος ζώνης, καθυστέρηση και ενεργειακή απόδοση».
Το νέο εργαστήριο θα επικεντρωθεί σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των αρχιτεκτονικών φωτονικών τσιπ, της ολοκλήρωσης πυριτίου-φωτονικής, των οπτικών διατάξεων, των υποστηρικτικών αλγορίθμων και των εμπορικών εφαρμογών.
Η Κίνα έχει αναγνωρίσει ολοένα και περισσότερο τη φωτονική υπολογιστική ως στρατηγική τεχνολογία, καθώς αναζητά εναλλακτικές λύσεις σε προηγμένες τεχνολογίες ημιαγωγών που παραμένουν δύσκολα προσβάσιμες λόγω εξαγωγικών περιορισμών και προκλήσεων στην εφοδιαστική αλυσίδα.
Δημιουργία τοπικού οικοσυστήματος
Οι αρχές της Σαγκάης δήλωσαν ότι έχουν υποστηρίξει την έρευνα στη φωτονική υπολογιστική μέσω πολλαπλών επιστημονικών και τεχνολογικών προγραμμάτων, ενώ παράλληλα επενδύουν σε πλατφόρμες καινοτομίας και στη βιομηχανική ανάπτυξη.
Η στροφή προς τη φωτονική υπολογιστική έρχεται καθώς ερευνητές σε όλο τον κόσμο εξερευνούν εναλλακτικές λύσεις στα συμβατικά σχέδια τσιπ, τα οποία πλησιάζουν τα φυσικά και θερμικά τους όρια.
Οι υποστηρικτές της τεχνολογίας υποστηρίζουν ότι οι επεξεργαστές που βασίζονται στο φως θα μπορούσαν να συμβάλουν στη μείωση της τεράστιας ενεργειακής κατανάλωσης που συνδέεται με τα AI data centers, ενώ παράλληλα θα επιτρέπουν ταχύτερη μεταφορά δεδομένων στα υπολογιστικά συστήματα.
Το εργαστήριο αποτελεί κοινή πρωτοβουλία του Πανεπιστημίου Jiao Tong της Σαγκάης και της Lightelligence, μιας νεοφυούς εταιρείας με έδρα τη Σαγκάη που ειδικεύεται στις τεχνολογίες φωτονικής υπολογιστικής.
Η Lightelligence έχει υποστηρίξει στο παρελθόν ότι ήταν η πρώτη εταιρεία που πέτυχε ανάπτυξη υβριδικών οπτικο-ηλεκτρονικών υπολογιστικών συστημάτων σε μεγάλη κλίμακα.
Η εταιρεία έχει αναδειχθεί σε έναν από τους κορυφαίους παράγοντες της Κίνας στον τομέα της φωτονικής υπολογιστικής.
Παρά το αυξανόμενο ενδιαφέρον για την τεχνολογία, εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικά τεχνικά εμπόδια πριν η φωτονική υπολογιστική μπορέσει να αναπτυχθεί σε μεγάλη κλίμακα.
Ο Zou σημείωσε ότι μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις είναι η έλλειψη ενός ώριμου οικοσυστήματος λογισμικού και αλγορίθμων που να μπορεί να αξιοποιήσει πλήρως το φωτονικό υλικό.
Οι ερευνητές πρέπει επίσης να αντιμετωπίσουν θεμελιώδη επιστημονικά και μηχανικά προβλήματα προτού η τεχνολογία μπορέσει να επιτύχει τα θεωρητικά πλεονεκτήματα απόδοσής της.
Παρ’ όλα αυτά, η έναρξη λειτουργίας του νέου εργαστηρίου σηματοδοτεί την πρόθεση της Κίνας να επιταχύνει την έρευνα στην υπολογιστική που βασίζεται στο φως, καθώς η ζήτηση για υπολογιστική υψηλών επιδόσεων και υποδομές AI συνεχίζει να αυξάνεται παγκοσμίως.
www.worldenergynews.gr
