Jak długo byśmy się nie zachwycali możliwościami komputerów, superkomputerów i komputerów kwantowych, to nadal będzie im daleko do tego, co każdy z nas ma pod czaszką, czyli mózgu. Nasz organ jest bowiem świetnie zoptymalizowany i pozwala na wykonywanie wielu zadań jednocześnie z wysoką wydajnością i przy stosunkowo niskim zużyciu energii. To oczywiście stało się możliwe dzięki milionom lat ewolucji. Rozwój komputerów trwa znacznie krócej, dlatego nie powinno dziwić ich zacofanie – o ile w ogóle można tak to nazwać.
Czytaj też: Problem trzech ciał ma nowe rozwiązania. Jest ich tak wiele, że nie zapamiętasz wszystkich
Powstały układ został nazwany Lightning, co jest nieprzypadkowe, ponieważ rzekomo mówi się o iście błyskawicznie działającym rozwiązaniu. Obiektem zainteresowania autorów badań w tej sprawie były tzw. obliczenia fotoniczne, które miałyby być magicznym wyjściem z problemów związanych z rosnącymi wymaganiami obliczeniowymi modeli uczenia maszynowego. Czym takie układy różnią się od zwyczajowo stosowanych? Zamiast tranzystorów i przewodów opierają się one na fotonach, za sprawą których wykonują operacje obliczeniowe w domenie analogowej. Wystrzeliwane przez lasery wiązki poruszają się z prędkością światła, a implementacja elementów takich jak karta interfejsu sieciowego prowadzi do szeregu przydatnych opcji.
Przetwarzanie danych z wykorzystaniem technologii Lightning powinno być wydajniejsze i bardziej energooszczędne
Oczywiście fotonika nie jest pozbawiona wad. Największym problemem tej technologii wydaje się pasywność, która sprawia, że w odróżnieniu od ich elektronicznych odpowiedników fotonom brakuje pamięci bądź instrukcji do kontrolowania przepływu danych. Lightning ma według naukowców pozwolić na uporanie się z ograniczeniami i zapewnienie przepływu danych między komponentami elektronicznymi oraz fotonicznymi. Kluczem do sukcesu było połączenie szybkości fotoniki z możliwościami komputerów elektronicznych związanych z kontrolą przepływu danych.
Czytaj też: Kubity kontrolowane w niespotykany do tej pory sposób. Dzięki temu komputery wejdą na imponujący poziom
O ile w przypadku wcześniejszych konstrukcji dane mogły być zakłócane przez znacznie wolniejsze oprogramowanie sterujące, tak teraz w grę wchodzi bardzo wysoka częstotliwość obliczeń w czasie rzeczywistym. Co więcej, jako że opisywana technologia wykorzystuje szybko poruszające się fotony, które wytwarzają relatywnie mało ciepła, to możliwe staje się wykonywanie obliczeń z wyższą częstotliwością i przy oszczędzaniu energii. Według członków zespołu badawczego Lightning powinien być szczególnie przydatny w centrach danych, gdzie konieczne jest ograniczanie śladu węglowego oraz skrócenie czasu reakcji wnioskowania. Jak dalej się to rozwinie? Perspektywy bez wątpienia są obiecujące.
