---

есть 1Пб на компакт-диск
Для центров обработки данных, которые управляют большими объемами информации в эпоху искусственного интеллекта, оптические диски остаются незаменимым носителем данных.
«Диск» может вызывать чувство ностальгии, поскольку оптические приводы и компакт-диски постепенно выходят из повседневного использования. В эпоху, когда накопление цифровых данных стремительно растет, традиционные решения для хранения данных, такие как жесткие диски и облачные сервисы, в значительной степени затмили оптические диски, такие как компакт-диски и DVD-диски, в повседневном использовании. Тем не менее, для центров обработки данных, которые управляют большими объемами информации, оптические диски остаются незаменимым носителем данных. Традиционное оптическое хранилище данных является экономичным и долговечным, хотя оно ограничивается однослойным хранилищем данных, что значительно ограничивает его емкость. Осознайте это; китайская ко(xxx) привела к революционной разработке технологии оптического хранения данных — прозрачному «супердиску», способному хранить данные, эквивалентному 100 коммерческим жестким дискам, со сроком службы не менее 40 лет.
Эта инновация, опубликованная в журнале Nature, стала результатом совместных усилий Шанхайского института оптики и точной механики, Шанхайского университета науки и технологий и других. Прорыв китайской команды стал результатом создания многоуровневой трехмерной архитектуры, которая позволяет хранить данные на сотнях слоев, при этом емкость одного диска достигает петабайтного уровня /1 Пб = 1000 Тб/. Эта технология хранит эквивалент примерно 5,8 миллиардов проиндексированных веб-страниц или, если рассматривать это в перспективе, набор данных, для хранения которого на жестких дисках емкостью 1 терабайт потребуется площадь размером со среднюю игровую площадку.
Принцип оптических дисков прост — использование мелко вытравленных канавок на отражающей поверхности для представления данных. Тем не менее, задача всегда заключалась в том, чтобы преодолеть предел оптической дифракции, который ограничивает емкость обычных коммерческих дисков на уровне около 500ГБ.
Стремление преодолеть этот предел и уменьшить размер точек данных без помех было давней задачей в области оптических хранилищ. Работа лауреата Нобелевской премии Стефана Хелла в 1990-х годах по микроскопии с обеднением методом стимулированного излучения доказала, что можно преодолеть предел оптической дифракции - концепцию, которую исследовательская группа применила для достижения сверхразрешения в технологии лазерной записи.
Прорыв в области емкости хранения данных произошел благодаря новаторской технологии двухлучевого управления, которая превосходит предел оптической дифракции и позволяет плотно упаковывать данные в наноразмерные точки. Это достижение позволяет хранить данные в точках размером всего 54 нм, расположенных на расстоянии всего 70 нм друг от друга. Благодаря использованию многоуровневой трехмерной архитектуры плотность хранения еще больше увеличивается за счет 100 слоев на каждом диске, что значительно увеличивает общую емкость хранилища.
Учитывая, что к 2025 году глобальный объем данных достигнет 175 зеттабайт, потребность в более эффективных решениях для хранения данных никогда не была такой острой. Технология «Super Disc» сводит к минимуму частую миграцию данных — дорогостоящий и рискованный процесс, который в современных центрах обработки данных требуется каждые 3-10 лет, чтобы избежать подделки или потери данных. Более того, это новое решение для хранения данных обещает срок службы от 50 до 100 лет, что значительно снижает экологические и экономические затраты, связанные с хранением данных.
1 из наиболее убедительных преимуществ этой новой технологии является ее энергоэффективность. По словам профессора Вэнь Цзина, одного из авторов исследования из Шанхайского университета науки и технологий, энергия требуется только при записи или чтении с диска, а не для длительного хранения. Это неотъемлемое свойство оптического хранения данных может радикально снизить энергопотребление центров обработки данных, которое только в Китае составило 270 миллиардов киловатт-часов в 2022 году, что почти в 3 раза превышает мощность плотины «Три ущелья», крупнейшей электростанции в мире.
Заглядывая в будущее, ко(xxx) намерена и дальше совершенствовать технологию, улучшая скорость записи и чтения данных и одновременно снижая потребление энергии. Конечная цель — сделать этот «Супердиск» коммерчески доступным, предлагая отдельным лицам, семьям и организациям доступное, надежное и емкое решение для хранения данных. Это может произвести революцию в том, как мы храним и управляем данными: от личных баз данных фотографий, видео и документов до основы центров обработки данных глобальной цифровой экономики.
В мире, где данные так же ценны, как золото, появление «Супердиска» знаменует собой монументальную веху в нашем стремлении использовать, хранить и сохранять постоянно расширяющуюся цифровую вселенную для будущих поколений

Добавлено через 06:51 мин.

исследователи из Цинхуа представили «Тайчи», революционный фотонный чип, который обещает усилить общий искусственный интеллект /AGI/, одновременно достигая выдающейся энергоэффективности. Прорыв, опубликованный в журнале Science, открывает новую эру вычислений, которая сочетает в себе силу света с передовыми возможностями машинного обучения.
Общий искусственный интеллект, целью которого является воспроизведение человеческого интеллекта в машинах, требует значительной вычислительной производительности. Однако традиционные электронные устройства, такие как графические процессоры /GPU/, с трудом обеспечивают необходимую скорость и эффективность для сложных задач AGI. Представляем Taichi, крупномасштабный фотонный чиплет, который преодолевает эти ограничения и открывает захватывающие возможности для AGI.
В отличие от традиционных электронных схем, Тайчи использует интегрированные фотонные схемы, использующие скорость света для обработки информации. Это преимущество обеспечивает превосходную производительность и эффективность при решении таких задач, как распознавание изображений, нейронные сети и многое другое. Однако предыдущие архитектуры фотонных вычислений сталкивались с проблемами из-за ошибок и ограниченной масштабируемости, что ограничивало их применение простыми задачами.
Чтобы устранить эти ограничения, исследователи разработали Taichi, усовершенствованный фотонный чиплет, который сочетает в себе интегрированную гибридную конструкцию с дифракционной интерференцией и архитектуру распределенных вычислений. Эта архитектура позволяет Taichi реализовать возможности миллионов нейронов, обеспечивая потрясающую энергоэффективность — 160 тераопераций в секунду на ватт /TOPS/Вт/.
Чиплет Taichi продемонстрировал свои впечатляющие способности благодаря некоторым выдающимся достижениям. Например, он смог точно классифицировать предметы по 1000 различным категориям с точностью 91,89%.
Еще одно примечательное достижение Taichi — способность генерировать высококачественный контент с помощью искусственного интеллекта. Фактически, он значительно превосходил существующие методы. Создание контента Тайчи похоже на создание изображений, которые не только привлекательны визуально, но и демонстрируют уровень детализации и реализма, превосходящий возможности современных технологий.
За этой исключительной производительностью стоит несколько замечательных инноваций. Одна из ключевых инноваций Taichi заключается в масштабируемой и надежной архитектуре распределенных вычислений. Масштабируемость означает, что Taichi может справляться с растущими рабочими нагрузками и крупномасштабной обработкой данных без ущерба для производительности. В то время как его надежность гарантирует, что Taichi может сохранять свою эффективность даже в сложных условиях или при возникновении потенциальных сбоев.
Тайчи использует принципы оптической дифракции и интерференции — явлений, связанных с поведением световых волн. Оптическая дифракция относится к изгибу или распространению света, когда он сталкивается с препятствиями или проходит через отверстия. Интерференция возникает, когда несколько световых волн перекрываются, что приводит к усилению или аннулированию определенных областей. Тайчи использует эти оптические явления для эффективной обработки многомерных входных данных. Используя оптическую дифракцию и интерференцию, Тайчи может эффективно решать сложные вычислительные задачи.
Важным компонентом архитектуры Taichi являются полностью реконфигурируемые массивы интерферометров Маха-Цендера /MZI/. Интерферометры Маха-Цендера — это устройства, которые используют интерференцию световых волн для выполнения таких операций, как разделение, объединение и модуляция оптических сигналов. В контексте Taichi массивы MZI полностью реконфигурируются, что позволяет динамически корректировать их конфигурации в зависимости от конкретных требований задач. Такая гибкость позволяет Taichi оптимизировать свои операции в соответствии с необходимыми вычислениями.
Taichi также использует протокол распределения, который предполагает разделение больших вычислительных задач на более мелкие подзадачи. Этот протокол облегчает параллельную обработку на нескольких чипсетах Taichi, где каждый чиплет одновременно работает над отдельной подзадачой. Параллельная обработка повышает эффективность вычислений и позволяет Taichi более эффективно справляться с интенсивными вычислительными задачами.
По сравнению с существующими чипами фотонных нейронных сетей Taichi обеспечивает двукратное повышение энергоэффективности при сохранении сопоставимой точности вычислений. Он также демонстрирует замечательную эффективность использования площади, еще больше расширяя границы фотонных вычислений для задач AGI. Появление Taichi знаменует собой важную веху в поиске высокопроизводительных вычислительных ресурсов для современных приложений искусственного интеллекта.
Благодаря своим выдающимся возможностям Taichi открывает новые возможности для крупномасштабных фотонных вычислений и решения сложных задач искусственного интеллекта. Это не только открывает путь для разработки более сложных моделей AGI, но и позволяет использовать весь потенциал фотоники в сфере искусственного интеллекта.
Исследовательская группа Taichi считает, что их инновации будут идти в ногу с постоянно растущими потребностями в вычислительных ресурсах в области искусственного интеллекта. Поскольку AGI продолжает развиваться, энергоэффективные фотонные вычисления Taichi предлагают многообещающее решение, отвечающее требованиям современных приложений искусственного интеллекта.
Успешная разработка Taichi представляет собой важный шаг вперед в поисках эффективного и мощного общего искусственного интеллекта. Поскольку исследователи продолжают изучать возможности фотонных вычислений, будущее искусственного интеллекта выглядит более ярким и эффективным, чем когда-либо прежде