Fotonik işlemci ortaya çıktı! Bill Gates çip devine savaş açtı

ABD merkezli Neurophos, silikon fotonik teknolojisini temel alan ilk optik işlem birimini (OPU) tanıttı. Bill Gates’in yatırım desteğiyle geliştirilen çip, özellikle FP4 ve INT4 hesaplama yüklerinde Nvidia’nın Vera Rubin NVL72 süper bilgisayarına kıyasla 10 kat daha yüksek performans sunduğu iddiasıyla dikkat çekiyor.

Şirketin açıkladığı verilere göre 56 GHz saat hızında çalışan bu yeni nesil çip, aynı güç tüketiminde çok daha fazla işlem gerçekleştirebiliyor.

Neurophos’un CEO’su Patrick Bowen, çipin temel farkının optik hesaplama matrisinin büyüklüğünde olduğunu vurguladı. Yeni OPU, 1.000 x 1.000 boyutunda tek bir fotonik sensör barındırıyor. Bu, günümüzdeki yapay zekâ GPU’larında kullanılan 256 x 256 matrislerden yaklaşık 15 kat daha büyük bir hesaplama alanı anlamına geliyor. Bu sayede çip aynı anda çok daha fazla çarpma-toplama işlemini paralel olarak gerçekleştirebiliyor.

Fotonik hesaplamanın önündeki en büyük engel, optik transistörlerin fiziksel boyutlarıydı. Geleneksel silikon fotonik üretiminde bu bileşenler yaklaşık 2 mm uzunluğa sahipti. Neurophos, bu sorunu aşarak 10 bin kat daha küçük optik transistörler geliştirdi. Bu gelişme, fotonik teknolojinin artık dijital CMOS çiplerle rekabet edebilecek yoğunluğa ulaşmasının önünü açıyor.

Neurophos’un ilk nesil fotonik işlemcisi, Tulkas T100 adıyla tanıtıldı. Tek bir optik tensör çekirdeğine sahip olan bu yapı, 25 mm²’lik bir alanda çalışıyor. Çipin zirve performansı 235 Peta Operasyon/Saniye (POPS) seviyesinde. Güç tüketimi yalnızca 675 watt. Karşılaştırmak gerekirse, Nvidia B200 GPU’su 1.000 watt güçte 9 POPS performans sunuyor.

Neurophos’un bir diğer iddiası, bu fotonik çiplerin mevcut yarı iletken üretim altyapısıyla uyumlu olması. Bowen’a göre üretim, Intel ve TSMC gibi büyük dökümhanelerde yapılabilecek. Ancak teknoloji hâlen test aşamasında ve seri üretim 2028’den önce planlanmıyor. Şirketin önündeki en büyük teknik zorluklar arasında yüksek kapasiteli bellek (SRAM) ihtiyacı ve vektör işlem birimi ölçeklenmesi bulunuyor.

Fotonik teknolojiler, son yıllarda yarı iletken endüstrisinde hızla yükselen bir alan haline geldi. Nvidia, Rubin platformunda Spectrum-X Ethernet fotonik anahtarlarını kullanırken, AMD de fotonik araştırmalarına odaklanacak 280 milyon dolarlık bir merkez kurmaya hazırlanıyor. Neurophos’un hamlesi, optik hesaplamanın teoriden pratik uygulamalara geçtiğini gösteriyor.

Fotonik hesaplama, elektronik devrelerdeki gibi elektronlar yerine ışık (fotonlar) kullanılarak veri işlenmesine dayanıyor. Lazer kaynakları, dalga kılavuzları ve optik modülatörler üzerinden bilgi akışı sağlanıyor.

Işığın fazı, genliği ve dalga boyu manipüle edilerek işlemler gerçekleştiriliyor.

Bu yöntem özellikle matris çarpımları gibi yapay zekânın temel işlemlerinde avantaj sağlıyor. Işık, aynı anda birçok veriyi paralel biçimde taşıyabildiği için fotonik sistemler yüksek paralellik, düşük gecikme ve düşük ısı üretimi sunuyor.

lektronların sınırlarına yaklaşan klasik GPU’lara karşı, fotonik çipler daha serin, daha verimli ve daha hızlı bir alternatif haline geliyor. Neurophos’un Tulkas T100’ü, bu dönüşümün ilk adımı olabilir. Başarılı olursa, yapay zekâ dünyasında yeni bir dönem başlayacak: ışık hızında hesaplama çağı. Haber Kaynağı: NEUROPHOS