Αυτό που προηγουμένως ακουγόταν σαν επιστημονική φαντασία έγινε πραγματικότητα τον Ιούλιο του 2025: υπολογιστές με φως.
Τα κλασσικά τσιπ βασίζονται σε ηλεκτρόνια που ρέουν μέσα από μικροσκοπικές διαδρομές αγωγών. Η νέα γενιά, από την άλλη πλευρά, εργάζεται με φωτόνια – σωματίδια φωτός που μεταδίδουν πληροφορίες με την ταχύτητα του φωτός.
Αυτή η τεχνολογία υπόσχεται μια νέα εποχή στην επιτάχυνση απαιτητικών εφαρμογών από την τεχνητή νοημοσύνη και την επιστήμη.
Το Leibniz-Rechnerzentrum (LRZ) είναι ένα από τα μεγαλύτερα και πιο σύγχρονα κέντρα υπερυπολογιστών στην Ευρώπη.
Με την ενσωμάτωση του φωτονικού επεξεργαστή, η ομάδα κάνει ένα αποφασιστικό βήμα προς βιώσιμες αρχιτεκτονικές πληροφορικής υψηλής απόδοσης. Το έργο κατέστη δυνατό με χρηματοδότηση από το Γερμανικό Ομοσπονδιακό Υπουργείο Έρευνας, Τεχνολογίας και Διαστήματος.
Περισσότερη ισχύς, λιγώτερη κατανάλωση ενέργειας
Η ομοσπονδιακή υπουργός Dorothee Bär καλωσόρισε τους προσκεκλημένους από την επιστήμη, την πολιτική και τη βιομηχανία στην τελετή εγκαινίων:
«Η ενσωμάτωση του φωτονικού επεξεργαστή της Q.ANT στο Leibniz-Rechnerzentrum είναι μια εντυπωσιακή απόδειξη της γερμανικής τεχνολογίας αιχμής και μια ιστορία επιτυχίας της γερμανικής χρηματοδότησης της έρευνας. […] Με την Ατζέντα Υψηλής Τεχνολογίας της Γερμανίας, θα είμαστε ακόμη πιο αφοσιωμένοι στην έρευνα και την καινοτομία στις σημαντικές βασικές τεχνολογίες μας στο μέλλον».
Ο Βαυαρός Υπουργός Επιστημών, Markus Blume, ήταν επίσης ενθουσιώδης:
«Οι υπολογιστές με φως αντί για ηλεκτρισμό – αυτό που ακουγόταν σαν επιστημονική φαντασία για μεγάλο χρονικό διάστημα γίνεται τώρα πραγματικότητα. Στο Garching, ένας φωτονικός διακομιστής AI χρησιμοποιείται στο κέντρο δεδομένων για πρώτη φορά στον κόσμο: 90% λιγώτερη κατανάλωση ενέργειας με 100 φορές την απόδοση.
Και ο καθηγητής Δρ Dieter Kranzlmüller, επικεφαλής του LRZ, δήλωσε: «Με αυτή την πρακτική εφαρμογή, ερχόμαστε πολύ πιο κοντά στον στόχο μας να δημιουργήσουμε ενεργειακά αποδοτικές υποδομές για υπερυπολογιστές και τεχνητή νοημοσύνη».
Καθορισμός νέων προτύπων για τους υπερυπολογιστές
Αντί για μικροσκοπικά τρανζίστορ, οι δομές από λεπτό νιοβικό λίθιο αλλάζουν κύματα φωτός στο τσιπ σε κλάσματα του δευτερολέπτου, χωρίς απώλεια ενέργειας μέσω της παραγωγής θερμότητας.
Με τις πρώτες μονάδες εγκατεστημένες στο LRZ, ξεκινά μια εντατική φάση δοκιμών. Σε σενάρια πραγματικής εφαρμογής, αξιολογείται όπου οι φωτονικοί επιταχυντές ξεπερνούν την κλασική τεχνολογία. Η έμφαση δίνεται σε εργασίες όπως:
- Κλιματικά μοντέλλα
- Ιατρική απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο
- Προσομοιώσεις υλικών για έρευνα σύντηξης
- Εξαγωγή συμπερασμάτων AI και υπολογιστική όραση
Στόχος είναι να τεθούν συγκεκριμένα πρότυπα και νέα πρότυπα για την απόδοση και την ενεργειακή απόδοση των κέντρων δεδομένων.