A China estreia seu chip Meteor-1 para competir com a NVIDIA em meio a restrições de exportação dos EUA

Os cientistas da China lançaram "Meteor-1", supostamente o chip de computação óptica altamente paralelo do país, marcando um salto importante no uso de hardware baseado em luz para lidar com enormes cargas de trabalho paralelas.

A iniciativa ocorre quando o país está se afastando da tecnologia fabricada nos EUA em meio a restrições de exportação de tecnologia avançada de IA. A mídia local na China relatou que isso deve resultar em aceleração de hardware para a IA e data centers atualmente lutando com o aumento da demanda computacional.

O novo chip da China compete com a GPU da NVIDIA

Projetado por equipes do Instituto de Optics e Mecânica Fina de Xangai (SIOM) e da Universidade Tecnológica Nanyang, o dispositivo teria um desempenho teórico de pico de 2.560 tops (operações de tera por segundo) em um relógio óptico de 50 GHz.

Isso o coloca no mesmo estádio que as principais GPUs da NVIDIA, oferecendo uma solução caseira para acelerar as tarefas de IA e data center em meio a demandas computacionais de balão e restrições .

Historicamente, os esforços de computação óptica se concentraram na ampliação das dimensões da matriz interna que executa cálculos.

As matrizes maiores teoricamente permitem que mais dados sejam processados em paralelo, mas, na prática, eles executam de cabeça em restrições de engenharia, layouts complexos de chip, a necessidade de extrema precisão no alinhamento do guia de ondas e custos de fabricação proibitiva.

De acordo com o South China Morning Post ( SCMP ), os esforços do TSMC e grupos acadêmicos como a Caltech mostraram promessas em ambientes de laboratório, mas esses protótipos lutaram para se traduzir em soluções de grau comercial.

Outra estratégia foi pressionar a taxa de oscilação da própria luz. Frequências ópticas mais altas podem fornecer computação mais rápida, mas também amplificam as perdas de sinal, exacerbam o ruído térmico e aumentam a barra nas tolerâncias de componentes.

Até agora, nenhuma equipe conseguiu emparelhar grandes escalas de matriz e óptica ultra-rápida em um sistema sem enfrentar tetos graves que corroem o desempenho do mundo real.

O Meteor-1 lida com tarefas complexas e é a resposta para as sanções dos EUA

O Meteor-1 mostra um curso diferente; multiplicar o número de tarefas simultâneas em vez de aumentar os componentes individuais. O artigo de 17 de junho em Elight de Xie Peng, Han Xilin e Hu Guangwei descreve como o chip incorpora mais de 100 canais de frequência distintos em uma plataforma fotônica.

Esse paralelismo de alta ordem permite um aumento de cem vezes, ou maior, na "computação óptica" sem expandir a pegada do chip, fornecendo um caminho prático para os processadores de luz de próxima geração.

Com a frequência de exportação dos EUA proibindo efetivamente o RTX 4090 da NVIDIA (1.321 tops) e o RTX 5090 (3.352 tops) da China, o esforço do Meteor-1 chega a um momento crítico.

Os semicondutores elec etronde elec estão esbarrando em limites fundamentais, dissipação de calor, tunelamento quântico e consumo de energia insustentável. Os chips ópticos contornam muitas dessas barreiras, oferecendo velocidade ultra-alta, largura de banda larga, consumo de energia reduzido e latência mínima.

A arquitetura do Meteor-1 é totalmente projetada em casa. Sua fonte de luz no chip usa um pente de frequência óptica de microcavidade que cobre mais de 80Nm de espectro, abrangendo mais de 200 comprimentos de onda. Essa inovação substitui efetivamente centenas de lasers discretos, cortando a complexidade do sistema, demandas e custos de energia.

A própria matriz de computação principal oferece uma largura de banda de transmissão acima de 40nm, facilitando operações de baixa latência e paralelo massivamente. Juntamente com uma placa de driver sob medida com mais de 256 canais para modulação precisa do sinal, o sistema executou mais de 100 tarefas simultâneas em testes de referência, tudo em um relógio de 50 GHz, produzindo 2.560 tops.

Han Xilin diz a DeepTech que as métricas de desempenho de custo do Meteor-1 poderão em breve rivalizar com as gpus electronIC. O pesquisador principal Xie Peng, um doutorado em Massachusetts Institute of Technology que passou a pesquisar em Oxford e NTU, atribui o rápido progresso à estrutura modular da equipe de Siom sob a Academia Chinesa de Ciências.

"Cada subsistema crítico tinha seu próprio especialista dedicado, permitindo-nos integrar a inovação de cadeia inteira da pesquisa fundamental através da montagem do sistema em um período notavelmente curto".

~ Han xilin.

Olhando para o futuro, o grupo acredita que seu design paralelo poderia superar os chips ElectronIC sobre eficiência, desenho de energia e latência, atendendo ao apetite de computação insaciável da IA enquanto desova novos aplicativos em análise de dados em tempo real, sistemas autônomos e modelagem científica.

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