Microsoft Researchin Cambridge’n laboratorio Englannissa on esitellyt uudenlaisen analogisen optisen tietokoneen (AOC), joka hyödyntää valoa laskennan välineenä ja lupaa jopa satakertaisia parannuksia sekä nopeudessa että energiatehokkuudessa tietyissä tehtävissä.
Laite on rakennettu kaupallisesti saatavilla olevista komponenteista – kuten mikro-LED-valoista ja älypuhelinten kamerasensoreista – mikä tekee sen valmistuksesta realistista olemassa olevilla tuotantoketjuilla. Toisin kuin perinteinen digitaalinen tietokone, AOC suorittaa laskentaa fyysisillä ilmiöillä, mikä auttaa kiertämään binääripohjaisen laskennan rajoitteita.
Tutkimusryhmä on jo demonstroinut laitteen kyvykkyyttä kahdessa vaativassa optimointitehtävässä: pankkialan monimutkaisissa maksujärjestelyissä sekä MRI-kuvien rekonstruoinnissa. Jälkimmäisessä AOC:n avulla skannausten kesto voisi teoriassa pudota puoleen tunnista viiteen minuuttiin.
Merkittävä läpimurto on myös laitteen potentiaali tekoälyn ajamisessa. Tutkijoiden mukaan AOC voisi tulevaisuudessa pyörittää suuria kielimalleja huomattavasti vähemmällä energialla kuin nykyiset GPU-klusterit. Arvioiden mukaan kyse on jopa 100-kertaisesta energiatehokkuuden parannuksesta.
Microsoft julkaisee avoimesti sekä optimointialgoritmin että digitaalisen kaksosen, jotta muutkin tutkimusryhmät voivat kokeilla ja kehittää uusia käyttökohteita. Vaikka prototyyppi on vielä varhaisessa vaiheessa, tutkijat uskovat sen avaavan tien kokonaan uudelle laskennan aikakaudelle.
Kannattaa korostaa, ettei Microsoftin optinen prosessori ole vielä valmis korvaamaan yleiskäyttöisiä tietokoneita, mutta sen tarjoama nopeus ja energiansäästö voivat mullistaa sekä rahoitusalan, terveydenhuollon että tekoälyn infrastruktuurin.
Kun suurteholaskennan (HPC) työkuormat monimutkaistuvat, generatiivinen tekoäly sulautuu yhä tiiviimmin moderneihin järjestelmiin ja lisää kehittyneiden muistiratkaisujen tarvetta. Vastatakseen näihin muuttuviin vaatimuksiin ala kehittää uuden sukupolven muistiarkkitehtuureja, jotka maksimoivat kaistanleveyden, minimoivat latenssin ja parantavat energiatehokkuutta.